复吹转炉炼钢过程脱碳模型

通过分析复吹转炉脱碳过程的冶金机理,应用冶金热力学、动力学和传输理论,建立描述转炉脱碳过程的动力学模型,确定了模型的有关参数.模型的关键在于正确计算并比较钢液中[C]和[O]的传质速度,找到转炉冶炼脱碳过程的限制环节,并通过一系列热力学计算得到进入钢液的氧在各元素间的分配比例,从而得到转炉中脱碳反应的速度方程.将模型应用于本钢150 t转炉冶炼过程,模型在不同时刻的计算结果与现场实测值吻合较好.     

复吹转炉炼钢过程机理模型

在分析复吹转炉冶炼过程机理的基础上，应用冶金热力学、动力学、传输原理和反应工程学理论，建立了描述冶炼过程的动力学模型，确定了模型的有关参数。模型的关键在于正确找出转炉冶炼过程中各氧化反应的限制环节，建立氧化反应速度与限制环节速度的联系，从而得到转炉中各氧化反应的速度方程。     

CAS-OB喷粉精炼温降预测模型

通过分析喷吹气体、喷吹粉剂、过程化学反应、浸渍罩插入钢水、钢液面裸露以及包衬蓄热等过程对CAS-OB喷粉精炼工艺钢液温降的影响,建立了过程温降预测模型.模型计算结果表明：对喷吹气体加热以及成渣反应导致的钢液温降基本上可以忽略;在喷吹粉剂一定的情况下,钢液面产生裸露眼以及钢包烘烤温度低是引起钢液温降的主要因素.利用模型计算CAS-OB喷粉过程以及IR喷粉过程温降,得出在相同的处理时间内,前者要明显低于后者,这主要是因为CAS-OB喷粉过程将喷枪布置在浸渍罩内,渣面裸露面积小所致.     

应用炉气分析预测转炉吹炼终点碳含量

应用炉气分析预测转炉吹炼过程中熔池碳含量的变化,并对吹炼终点时的碳含量和脱碳速率、氧枪枪位的关系进行了研究,得出如下结论:(1)碳积分模型只适合入炉原料数据准确的情况下,对终点碳含量进行预测;(2)吹炼末期,碳含量和脱碳速率的关系可用三次方函数描述;(3)为排除枪位对数据拟合的影响,对于恒压变枪位吹炼,在不同的枪位下调整三次方模型参数,即可实现对终点高、中、低碳含量进行预测.     

复吹转炉钢-渣间容量传质系数的研究

在冷态模型中,利用水模拟钢水,机油模拟渣,苯甲酸模拟钢-渣间传输物质来研究复吹转炉吹炼工艺参数对钢-渣间容量传质系数的影响.结果表明,枪位350 mm,顶吹流量117 m3/h,底吹流量从1.68 m3/h变化到2.36 m3/h时,传输物质的容量传质系数变化最显著;在选定的吹炼工艺参数中,采用枪位350 mm,底吹流量1.68 m3/h,顶吹流量140 m3/h,传输物质的容量传质系数最大.     

转炉冶炼终点炉渣氧化性和碱度的研究

通过在实验室电阻炉上的实验研究，得出了复吹转炉在吹炼含磷较高铁水时冶炼终点最佳的炉渣氧化性和碱度。实验结果表明，渣一钢反应接近平衡时，炉渣的氧化铁含量在15％左右，炉渣碱度m(CaO)／m(SiO2)为4．4，这时炉渣的脱磷能力最强。研究的结果对于复吹转炉冶炼的终点操作是非常有益的。     

洁净钢冶炼技术在首钢的应用

以转炉终点控制、LF-VD精炼及连铸过程防止卷渣和二次氧化为主线,简述了首钢近年来在洁净钢冶炼技术方面所取得的一些进展.对钢帘线的[O]、[N]及Al5含量及夹杂物数量和形态控制进行了分析.     

塑料燃烧热重动力学与热动力学分析

利用热分析-质谱联用技术进行了塑料燃烧的实验研究,探讨了这类聚合物的燃烧机理,并采用热重动力学和热动力学解析方法定量分析了塑料燃烧的动力学参数.研究表明,塑料燃烧过程一步完成.塑料的DSC热动力学活化能参数分别对应3个温度区间的反应,活化能值都比较高,在300 kJ·mol-1以上,在反应的后期甚至达到842 kJ·mol-1.DTG动力学活化能只对应一个温度区间,活化能值为509 kJ·mol-1.DSC动力学参数与热重动力学参数差别很大,说明塑料燃烧时的热行为与质量变化行为差别很大.     

复吹转炉炼钢过程数学模拟:动力学模型

在对复吹转炉冶炼过程的机理分析的基础上,应用冶金热力学、动力学、传输原理和反应工程学理论,建立了描述冶炼过程的动力学模型,确定了模型的有关参数.作为模型的关键,根据钢中各元素竞争氧化反应的Gibbs自由能估算了吹入熔池中的氧参与各元素氧化反应的分配比率.     

顶吹转炉水模型炉渣和钢液分布的分形研究

通过对顶吹转炉二维水模型模拟实验,研究了顶吹过程中炉渣与钢液的混合情况。应用分形理论对炉渣在钢液中分布的分维数及无量纲面积进行了计算,为渣一金反应界面积的计算提供了一种新方法。实验结果表明：吹炼过程中,炉渣在钢液中的分布存在形变区和分裂区;枪位、气体流量及渣一金比对炉渣分布的影响较大;并得到了枪位、气体流量及渣金比三者对分散相炉渣分布分维数的影响及分布分维数对渣金反应界面无量纲面积影响的经验关系式。