AOD炉吹氩脱氮技术的分析与实践

根据AOD炉冶炼不锈钢处理模式具有稳定性这一特点,采用统计方法分别得出了AOD炉冶炼304钢种时钢水吸氮和吹氩脱氮的经验控制公式,并据此对304钢种冶炼工艺进行改进,取得了较好的脱氮效果和较低的氩气消耗水平。     

不锈钢AOD转炉精炼过程数学模拟初探

对不锈钢AOD转炉精炼过程数学模拟作了初步研究,注意到该侧顶复吹精炼过程的物理和化学特性,考虑体系的质量和热量衡算,以及添加渣料、废钢、合金料等操作、精炼过程的不等温状态、钢液和熔渣质量的变化等因素的影响,提出了一个针对整个精炼过程的数学模型。基于设计的操作模式,以该模型对120 t AOD转炉内奥氏体不锈钢的整个精炼过程,包括氧化（脱碳）和还原过程作了模拟和估算,与工艺设计给出的参照数据作了比较。     

不锈钢的侧顶复吹AOD精炼过程

综述了不锈钢侧顶复吹AOD精炼的发展现状;阐述了该工艺的基本原理、过程和效果;基于该工艺过程的物理模拟研究,分析了有关参数对精炼过程的影响。     

转炉型熔池内钢液流动数学模拟研究的进展

综述了现有转炉型熔池内钢液流动的一些数学模型,分析了有关模型的成功与不足,指出研究和开发切合实际的数学模型,对于掌握侧顶复吹AOD转炉熔池内钢液的流动特性具有重要的理论和实践意义.     

AOD炉加料及温度制度的研究与实践

通过研究AOD炉脱碳保铬反应的热力学规律,制定了AOD炉加料制度及温度制度原则,提出了AOD炉冷料配入量、开始加料时刻、加料速度以及加料顺序的计算方法和确定方法,并将此方法应用于120t AOD炉冶炼实践,取得了较好的效果。     

侧顶复吹AOD精炼过程的数学模拟

对不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程的数学模拟作了进一步研究,提出了一个新的数学模型.该模型大体仍基于预研究中对该过程所作的分析和假设,但按二维复合壁的瞬态导热分析了炉体的传热,对体系作了更全面和精确的热量衡算;按实际工艺更贴切地考虑了整个精炼过程中各操作因素的影响.应用该模型于120 t AOD炉内28炉304型不锈钢的精炼,结果表明,该模型可精确估计整个吹炼过程中钢液成分和温度随时间的变化.氧化精炼期各元素间的竞争性氧化和氧的分配比,氩气搅拌和还原精炼期各氧化物的竞争性还原及其供氧率,均可用各反应的Gibbs自由能来表征和确定.对本工作条件下304型不锈钢的精炼,顶吹、侧吹和复吹脱碳过程的临界碳的质量分数(在该质量分数后,脱碳变为主要由钢液内碳的传质控制)分别在0.895%～0.942%,0.078%～0.224%,0.144%～0.255%范围内.由该模型的估计考察了一些因素对精炼效果的影响和吹炼工艺的优化.该模型可为不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程工艺的制定和优化及实时在线控制提供有用的信息和可靠的依据.     

AOD全铁水冶炼不锈钢的配料模拟

 建立了AOD全铁水冶炼不锈钢的配料模型,确定了各种模型参数,以此分析冶炼过程的热量收支情况和影响过程热量的关键因素。结果表明,通过本模型能够很好地确定冶炼过程的发热剂配量。热量收入方面,AOD全铁水冶炼时,化学反应热和炉衬显热均超过30%,铁水的热量为20%~30%,增加炉衬显热可以有效地减少发热剂的加入量。提高CO二次燃烧率,可以显著增加熔池热量的供给,减少发热剂用量。     

侧顶复吹AOD精炼过程中侧吹气体射流的反冲现象

在120tAOD炉水模型装置上研究了侧顶复吹AOD精炼过程中侧吹气流的反冲现象.以特制的防水压力探头和YD21型动态电阻应变仪连续监测反冲频率和压力,由SC16A型光线示波器记录反冲波.结果表明,顶枪气流的存在并不改变侧吹气流反冲的基本特征.对复吹过程中侧吹气流的反冲,主枪气流对其起决定性作用,副枪气流有一定的抑制和缓解效应;顶枪气流使其频率降低,作用较均匀,并使其强度和单位时间内平均脉冲总数增大;熔池液体的循环运动也是引起侧吹气流反冲的一个重要原因,但其效果不同于纯侧吹过程的情况;由浮力引起的侧吹气流反冲强度的增幅比纯侧吹下要小;给定侧枪数和侧吹气量下,合宜增大枪间夹角利于缓解侧吹气流的反冲.本工作条件下,采用7枪22.5°或6枪27°时,反冲压力和单位时间内平均脉冲总数较低,反冲作用较弱.     

侧顶复吹AOD精炼过程中侧吹气体射流的反冲对炉衬蚀损的影响

以熔铸硼酸板模拟炉衬,在120tAOD炉水模型装置上研究了侧顶复吹条件下侧吹气流的反冲对炉衬蚀损的影响,并作了工业实验.结果显示,给定的侧枪枪位下,侧吹气流的反冲对炉衬蚀损的影响随侧吹总气量和单枪气量的增大及侧枪数的减少而增强;对应本工作所用侧枪数,在18°~27°范围内合宜增大枪间夹角利于缓解炉衬蚀损;顶吹气流使炉衬蚀损速率减小;复吹过程中由浮力引起的炉衬受损区域扩大程度比纯侧吹下要低;给定各吹气量下,采用7枪22.5°和6枪27°时,炉衬蚀损程度和速率比采用其他侧枪配置时都小.由水模拟得到的结论是可靠、可信和正确的.适当增大120tAOD炉侧枪间夹角可大幅度提高其炉龄,并显著改善精炼过程各项技术经济指标.     

不锈钢AOD精炼过程热量衡算模型的进展

综述不锈钢AOD精炼过程热量衡算模型的发展,分析了这些模型的成功与不足,指出进一步深入研究该精炼过程的传热特性具有重要的理论和实践意义。