熔渣下钢液真空吹气脱氮动力学模型

在多功能真空感应炉中进行熔渣下钢液真空吹气脱氮的实验研究基础上，根据氮在钢－渣和渣－气间的化学反应及传质边界层理论，建立了脱氮动力学模型，给出了钢液脱氮的理论计算公式，理论计算的脱氮率与ＬＦＶ炉生产实际脱氮率结果基本相同。     

钢液真空脱氮动力学研究

研究了真空度对钢液脱氮动力学的影响。结果表明,真空度为６７Ｐａ及１１０Ｐａ进,脱氮的限制性环节为氮在钢液液相边界层中的传质,真空度为２０００Ｐａ时,脱氮的限制性环节为氮在气液界面的化学反应。真空下的碳氧反应对脱氧效果有明显的影响,当有碳氧反应时,钢液脱氮速度常数增大,同时钢液内生或外来固态粒会作为气泡形核核心,加速脱氮过程。     

钢液VD真空处理脱氮数学模型

根据钢液VD真空处理过程氮溶解热力学和脱氮动力学理论,建立了高碳钢VD真空处理过程脱氮的数学模型。采用该模型结合VD处理过程的工艺条件,可实现钢液VD真空处理过程脱氮预测。     

真空下钢液脱氮工艺研究

在４０ｋｇ真空感应炉上进行了真空下钢液脱氮工艺的实验研究。实验考察了真空下碳氧反应工艺、表面活性元素控制和脱氮渣系等因素对钢液脱氮动力学的影响。研究结果表明：（１）真空下强烈的碳氧反应能有效地脱除钢中的氮;（２）当钢中硫含量较低时,脱氮速率很快,随着硫含量的逐步增加,脱氮速率相应降低;（３）５０％ＳｉＯ２－４０％Ｂ２Ｏ３－１０％ＴｉＯ２渣系有明显的脱氮效果。     

氩直流辉光等离子体钢液脱氮的研究

用25 kg真空感应炉对0.02%C钢液进行氩直流(DC)辉光等离子体条件的脱氮实验,研究了氩辉光等离子体对钢液脱氮动力学的影响。结果表明,氩辉光等离子体钢液脱氮速度和脱氮效果明显优于真空钢液脱氮,当钢液氧含量为180×10^-6,在氩辉光等离子体下钢液中氮含量可降至9×10^-6。氩辉光等离子体对钢液的脱氮效果体现在界面化学反应上,提供了加速脱氮反应的动力学条件。     

CaO-SiO2-Al2O3-TiO2熔渣脱氮行为研究

通过FactSage热力学软件计算,探究了1 600℃下CaO-SiO_2-Al_2O_3-TiO_2渣系熔渣成分对熔渣脱氮能力的影响规律。结果表明,各个成分的脱氮能力可表示为TiO_2 SiO_2 Al_2O_3CaO,在相同的氮容量条件下,熔渣需要的碱度随TiO_2含量的增加而增加;分析了w(TiO_2)=0,25%,50%时,脱氮能力相对较好的渣系,依据不同钢种对熔渣碱度的要求,可相应地调整CaO-SiO_2-Al_2O_3-TiO_2渣中TiO_2含量,从而优化熔渣脱氮效果。并通过与实际数据对比,证明利用FactSage软件来预测不同成分熔渣的氮容量变化趋势是可靠的。     

钢包渣中V2O5和稀土氧化物在常压下对钢液脱氮的影响

为了研究熔渣中V2O5和RexOy对钢液氮含量的影响,选用CaO—SiO2-Al2O3系碱性渣作为基础渣系。通过对试验结果分析可知,熔渣中加入V2O5后,对钢液脱氮起了一定的作用,但效果不明显;渣中加入RexOy后,对钢液脱氮的影响不太明显,但是,它能够较好保护钢液,阻止钢液吸氮。     

渣中BaO和TiO2在常压和真空下对钢液氮含量影响

为了研究钢包顶渣中BaO和TiO2在常压和真空下对钢液氮含量的影响，选用CaO—SiO2—Al2O2碱性渣作为基础渣系，通过分析试验结果得出，在真空下渣系中的BaO和TiO2对钢液氮含量的影响作用明显强于常压条件下的作用，同时得出，无论是常压下还是真空下，向熔渣中同时添加BaO和TiO2配成的渣系对钢液脱氮作用强于单独加入。     

100t VD精炼对钢液脱气和除非金属夹杂的作用

介绍了100tVD精炼时的吹氩流量，真空度≤67Pa时的精炼时间对钢液脱氢及脱氮的影响，得出VD精炼时的最佳吹氩流量和真空精炼时间，同时分析了真空精炼对钢中非金属夹杂物的影响。     

Research and practice on control of nitrogen contents during VD process

对某厂230tVD处理过程的氮含量控制进行了研究。分别从真空度、底吹强度、真空处理时间等工艺参数及硫、氧等钢液成分对VD脱氮的影响进行了分析。分析表明：降低钢液初始氮含量,严格控制钢中的硫、氧含量,增强底吹强度,延长高真空保持时间对生产低氮钢有利;对VD破真空后钢液增氮的原因进行了分析,并提出：适当改变破真空操作制度、调整软吹流量,可以减少钢液增氮。     

VD过程钢液氮含量控制工艺研究与实践

对某厂230 t VD处理过程的氮含量控制进行了研究。分别从真空度、底吹强度、真空处理时间等工艺参数及硫、氧等钢液成分对VD脱氮的影响进行了分析。分析表明:降低钢液初始氮含量,严格控制钢中的硫、氧含量,增强底吹强度,延长高真空保持时间对生产低氮钢有利;对VD破真空后钢液增氮的原因进行了分析,并提出:适当改变破真空操作制度、调整软吹流量,可以减少钢液增氮。     

炉衬产生的氧对真空钢液脱氮的动力学影响

采用 99.99%氧化镁砂捣打炉衬的 2 0kg真空感应炉 ,研究了超低碳钢熔炼时炉衬产生的氧对真空钢液脱氮的影响。试验结果表明 :钢液中氧含量在 1 2 0× 1 0 - 6 时 ,脱氮的限制性环节是界面化学反应 ;随炉衬中氧的逸出 ,当钢液中氧含量在 5 1 0×1 0 - 6 时 ,真空钢液脱氮处于界面化学反应和液相边界层扩散控制的边缘区域 ,脱氮速率降低     

钢中氮的溶解行为研究

从钢液吸氮动、热力学方面分析了氮在钢液中的溶解,并通过试验研究了氮在钢液中的实际溶解行为。结果表明,N2不能通过直接溶解进入钢液中,N2是通过与亲氮元素化合之后进入钢液;转炉终点氮含量主要受炉内氮气分压控制,当氮气分压PN2很低时,理论上转炉终点氮将会很低。分析结果还表明RH真空精炼炉脱氮能力有限,只有在氮含量较高或真空度较高的条件下,RH才具有一定的脱氮能力。     

真空感应熔炼AerMet100超高强度钢脱氮实验研究

摘要：通过取样检测并结合热力学和动力学计算研究了氧化镁质（MgO）、镁铝尖晶石质（MgO·Al2O3）和氧化钙质（CaO）3种坩埚和2种真空压力（50~100Pa和5~10Pa）对AerMet100超高强度钢脱氮的影响。实验结果表明：随着精炼时间增加,3种坩埚在2种真空压力下的钢液中N质量分数都逐渐减少。相比之下,CaO坩埚脱氮效果最佳,2种真空压力下30min时N质量分数均减少到0.0005%。动力学计算结果表明：MgO和MgO·Al2O3坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较高,脱氮反应均服从2级,即钢液脱氮受界面化学反应控制;而CaO坩埚在2种真空压力下的钢液中O和S活度较低,脱氮反应均服从1~5级,即钢液脱氮由液相边界层传质和界面化学反应共同控制。此外,减小真空压力,脱氮速率加快,有利于钢液脱氮。     

表面活性元素影响钢液脱氮动力学

在４０ｋｇ真空感应炉上进行表面活性元素（氧、硫）影响钢液脱氮动力学的研究，实验采用真空碳脱氧工艺，研究在不同的硫含量条件下，钢中脱氧和脱氮的相互关系。研究结果表明：（１）当钢中硫含量较低时，脱氮速率很快，随着硫含量的逐步增加，脱氮速率相应降低。（２）钢中硫含量较低时，脱氮速率快于脱氧速率；而当硫含量较高时，脱氧速率大于脱氮速率。（３）真空碳脱氧过程中，脱碳、脱氧速率与硫含量关系不大。     

RH-MFB真空精炼过程氮行为的研究

通过对真空钢液脱氮的限制性环节进行分析、讨论,结合涟源钢铁公司(以下简称涟钢)的实际生产情况,以确定涟钢RH-MFB脱氮的控制性环节及脱氮模型方程.同时,对影响钢液脱氮的因素进行分析.研究结果表明:涟钢RH脱氮的控制性环节为氮在液相边界层中的扩散,反应为一级反应;在工作真空度(67Pa)下保持必要的钢水循环时间,有助于钢液脱氮;在深脱氧之后,钢液中氧的含量对脱氮的影响较小,而钢液中硫的含量一直比较低,对脱氮的影响不大;钢液中碳含量的急剧下降带动了脱氮反应的进行,表现出的脱氮速率较大,当钢液中碳含量稳定后,钢液内的界面反应和吹氩对脱氮起主要作用.     

100t真空精炼炉脱氮工艺的实践

在100t VD精炼炉上对不同碳含量的特殊钢和优质钢进行了真空脱氮工艺试生产,探讨了钢中碳含量,高真空时间,真空脱硫率对钢液脱氮的作用。     

钢液的精炼脱氮方法

本发明所涉及钢液精炼脱氮装置由真空系统，直流脉冲电源，工作气体和辉光等离子发生系统组成。依靠直流脉冲电场在钢液上方形成氩-氢混合气体的辉光等离子体，钢液中的氮与辉光等离子体作用，逸出离子态的氮并与工作气体反应，最后形成氮气和氨气并由真空系统抽出装置从而达到脱氮的目的。     

100 t真空罐式精炼炉脱氮工艺实践

概述了真空脱氮的热力学和动力学,分析了影响真空脱氮的因素,介绍了安钢100tVD脱氮的工艺实践及其效果。     

RH真空精炼控氮工艺实践

为精确控制钢中氮含量,通过对真空条件下钢液控氮的热力学和动力学条件进行分析,结合实际情况,研究120 t RH精炼过程中不同硫质量分数铝镇静钢的脱氮和增氮过程。研究结果表明,不同硫质量分数铝镇静钢在脱氮进行到7 min时都出现脱氮速率拐点,脱氮速率明显降低,拐点处钢水氮质量分数为0.004 1%~0.004 9%;RH精炼过程中切换提升气体为氮气的增氮工艺稳定可行,在提升气体流量为600 L/min条件下,低硫铝镇静钢增氮速率大于高硫铝镇静钢,增氮速率分别为0.000 23%/min和0.000 14%/min。