喷粉冶金过程粉粒穿透气液界面的行为探讨

本文结合有关资料，对喷粉冶金过程粉粒穿过气液界面的行为进行了讨论分析，提出了自己的看法，以期找到提高粉粒利用率有效途径。     

决定铁水包喷粉脱硫效率的三个基本参数

熔池均混时间、粉剂穿透比和粉剂停留时间是决定铁水包喷粉脱硫效率的三个基本参数。通过实验考察了喷枪喷嘴结构不同和喷枪平面位置不同条件下吹气对熔池搅拌的影响;理论分析了影响单个粉剂穿越气－液界面的主要因素,并得到在本实验粉剂粒度分布条件下理论剂穿透比的表达式。将实测粉剂穿透比与理论粉剂穿透进行比较,提出了粉剂穿透比理论值的修正公式;利用流场计算结果,回归出了粉剂停留时间与载气流量和喷嘴离包底距离的关系     

RH底喷粉精炼过程数值模拟研究

RH真空槽底喷粉精炼将脱硫粉剂直接喷入钢液,冶金反应程度高,终点元素含量稳定,能够完成高品质钢的炉外精炼任务.对RH底喷粉过程进行数值模拟研究,探究底喷粉过程的粉剂行为及对钢液流场的影响规律,优化喷嘴布置方案,旨在推动该技术的工业化应用.研究结果表明,180°喷嘴布置方案(即下降管侧喷吹,简称方案2)的钢液环流量比0°喷嘴布置方案(即上升管侧喷吹,简称方案1)增加1.8 t/min(增量比例为1.4％);方案2的钢包最下端钢液粉剂浓度比方案1高0.2～0.9 kg/m3(增量比例为6.7％～81.8％);方案2条件下,钢包内钢液流动死区的粉剂浓度随喷嘴布置高度的降低而降低.结合粉剂收得率,确定方案2喷嘴布置高度为300 mm,此时粉剂收得率较方案1提升2.59％.     

CAS-OB喷粉精炼熔池内均混时间的水模研究

采用水模实验研究了CAS-OB喷粉精炼工艺均混时间的变化情况．通过对各种条件下均混时间的测定,得到喷吹位置、浸渍罩的插入深度、顶渣对均混时间的影响．结论为：在一定的插入深度下偏心喷吹搅拌效果最好;浸滞罩插入深度的增加,均混时间增加;渣的厚度和粘度越小,均混时间越短．     

决定铁水包喷粉脱硫效率的三个基本参数

熔池均混时间、粉剂穿透比和粉剂停留时间是决定铁水包喷粉脱硫效率的三个基本参数。通过实验考察了喷枪喷嘴结构不同和喷枪平面位置不同条件下吹气对熔池搅拌的影响 ;理论分析了影响单个粉剂穿越气 -液界面的主要因素 ,并得到在本实验粉剂粒度分布条件下理论粉剂穿透比的表达式。将实测粉剂穿透比与理论粉剂穿透比进行比较 ,提出了粉剂穿透比理论值的修正公式 ;利用流场计算结果 ,回归出了粉剂停留时间与载气流量和喷嘴离包底距离的关系     

铁水喷粉脱磷用耐火材料烧损的实验研究

以刚玉管代替透气砖做实验,研究了铁水喷粉脱磷过程中耐火材料的烧损情况及其影响因素.结果表明:脱磷粉剂成分及载气种类对喷粉用耐火材料的烧损影响很大,而铁水温度对其影响较小;在低温条件下,用Ar喷吹Fe2O3,和CaCO3,混合粉剂可有效减少耐火材料的烧损.     

CAS喷粉精炼熔池混合行为的水模型试验

通过1:4水模型装置模拟150 t CAS钢包精炼过程熔池内流场特征和渣面裸露情况,以确定最佳的喷吹位置和研究喷吹参数对熔池均混时间的影响。结果表明,喷吹气量和底吹流量越大,喷枪插入越深,浸渍罩插入越浅,则均混时间越短;底吹位置离钢包中心越近,均混效果越差。分析得出,150 t CAS钢包增加喷粉后,最佳底吹位置为离钢包中心0.35R(R为钢包下口半径)处。     

钢包喷粉脱硫过程中钢液内氮行为的研究

对８０吨钢包喷粉脱硫试验数据的统计分析，研究了该过程中钢液内氮含量与钢液化学成分、炉渣性质、钢液温度、喷粉参数等因素的关系。     

熔池中气粉流穿透行为的试验研究

用高速摄影法测定了钢包水模型浸入式顶吹气粉流的最大透深度、扩张角及气泡流／射流转变行为。实测穿透深度与理论模型计算值基本相符，根据实测的扩张角可以确定紊流卷吸系数，并分析了气粉流在熔池中从气泡流向射流转变的行为。     

CAS OB喷粉精炼粉剂配料计算模型

提出CAS OB喷粉精炼工艺,通过向钢液中喷吹铝、氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等粉剂,在原有钢液升温、脱氧、合金化、吹气去除夹杂物等精炼功能的基础上,增加了钢液脱硫和夹杂物变性处理功能。作为此项工作的第1步,考虑了钢液带渣的改质、钢液脱硫、钢液升温等过程的影响,建立了精炼过程喷吹粉剂的配料计算模型。     

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.     

CAS-OB中排渣能力与混匀时间实验研究

采用水力模型对宝钢300tCAS－OB钢包底吹排渣能力和混匀时间进行研究。实验结果表明,底吹位置对排渣能力的影响不大,但对混匀时间有一定的影响。排渣能力与浸渍罩深度和底吹流量有一定的关系,300t钢包的排渣能力与底吹流量、渣层厚度的关系为：Df＝156．15－2．54h＋153．7QReal;混匀时间与底吹流量、底吹位置、浸渍罩深度有关,偏心底吹搅拌效果优于中心底吹。     

CAS OB精炼和连铸过程钢中夹杂物来源示踪研究

通过添加示踪剂研究CAS OB的精炼过程和连铸过程以及板坯钢样夹杂物来源。结果表明,精炼过程和钙处理后的钢中显微夹杂物均含有钢包渣示踪元素镧;中间包钢样中的显微夹杂物同时含有镧和中间包示踪元素铈;板坯中的显微夹杂物含有镧、铈、钾、钠中的几种,说明钢液脱氧产物与钢包渣、中间包覆盖剂、结晶器保护渣均产生了反应。板坯中大型夹杂物主要源于结晶器保护渣,其次源于钢包渣,少部分源于中间包覆盖剂;大型夹杂物同时含有钾、钠、镧、铈中的几种元素,说明大型夹杂物是脱氧产物与卷入钢液中的钢包渣、中间包覆盖剂、保护渣或中间包内衬蚀损产物相互反应的复杂夹杂物。     

CAS-OB在Q345qC生产中的试用情况

主要介绍了CAS-OB工艺处理Q345qC的试用情况，并对经CAS-OB工艺与LF炉工艺处理的产品质量进行了比较。结果表明，采用CAS—OB工艺处理的产品质量良好、性能稳定。     

板坯连铸水口结瘤机理研究

通过对CAS-OB精炼钢水板坯连铸水口结瘤物的物相分析和钢中夹杂物的类型分析,研究了中间包浸入式水口、钢包下水口滑板处结瘤的机理,发现浸入式水口结瘤物是CaO·Al2O3和CaS;钢包下水口和滑板处结瘤物主要是CaO-2Al2O3;通过同炉钢中夹杂物检验,证明结瘤是钢水中相同类型的夹杂物沉积粘附在水口内壁造成的.讨论了m(Ca)/m(Al)和钢中S、Al含量对水口结瘤的影响,为了防止水口结瘤,钢中的S、Al含量应控制在12CaO·7Al2O3生成曲线的下方,并保持m(Ca)/m(Al)》0.13.     

首钢第二炼钢厂210t CAS—OB炉外精炼的工艺实践

介绍了首钢第二炼钢厂210t钢包CAS．OB工艺操作实践及实施效果。实践证明，采用CAS．OB精炼工艺生产的高附加值品种钢产品的质量较好且稳定。     

采用模拟方法研究CAS-OB冶金行为的进展

CAS-OB精炼工艺因其设备投资少、能耗低、精炼速度快、操作简单、能满足快节奏生产要求,在钢厂得到了广泛应用.人们通过数值模拟、物理模拟,结合工业试验的方法对CAS-OB高温熔池内的物理行为进行了大量研究.综述了目前针对该工艺底吹技术、钢包内混匀时间及流场变化特点、钢包内温度变化和钢包内渣-金传质的研究现况, 提出需要...     

YG8硬质合金注射成形脱脂工艺的研究

采用传统蜡基和(油+蜡)基改进型两种粘结剂,对粒度为1.97μm的WC-8Co混合粉末注射成形,研究了两种喂料的热脱脂、溶剂脱脂+热脱脂工艺,确定了热脱脂、溶剂脱脂+热脱脂的优化工艺路线。从脱脂速度和脱脂时间、脱脂缺陷和脱脂工艺控制的难易程度等方面比较了两种粘结剂的热脱脂和溶剂脱脂效果。研究了热脱脂温度、时间、不同脱脂方式以及粘结剂组成对脱脂坯碳含量的影响。结果表明,以氢气为脱脂气氛,在450℃以下进行热脱脂可以将有机聚合物完全脱除而且不产生脱碳,溶剂脱脂后再进行热脱脂更有利于控碳和减少脱脂缺陷,而且大大缩短脱脂时间。(油+蜡)基改进型粘结剂在热脱脂和溶剂脱脂时具有更好的脱脂特性。     

粉末注射成形溶剂一热二步法脱脂过程变形的研究

脱脂变形是影响粉末注射成形尺寸精度的重要因素。本文选取聚乙二醇基和石蜡 -油基粘结剂 ,分别采用溶剂一热二步法脱脂。研究了溶剂溶解步骤 ,施加于试样上的力矩与变形大小的关系 ,发现当外力矩达到 10 -4N·m数量级时 ,就可产生变形 ;对后续热脱脂步骤的研究表明 :热脂脱在 10 0～ 16 0℃间开始产生变形 ,随温度升高和施加力矩的增大 ,脱脂变形趋势增加 ,适当的粉末装载量可减小变形趋势