高碱度精炼渣脱硫分析及硫分配比预测模型

为考察管线钢生产所用高碱度、高曼内斯曼指数的精炼渣脱硫能力,通过工业试验,对精炼过程精炼渣脱硫进行了研究。结果表明,萤石的加入使精炼渣在碱度、曼内斯曼指数均高于一般管线钢生产推荐值的情况下,仍具有很高的脱硫能力和良好的熔化、流动性能。通过对KTH硫容量模型计算得到的硫分配比进行修正,得到适用于某钢厂管线钢生产的硫分配比预测模型。模型计算值与实测值吻合度高,绝对误差范围在±5%之间的占85%。     

CaO-MgO-FeO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5渣系与碳饱和铁液间硫分配比的热力学模型

在富氧顶吹熔融还原冶炼高磷铁矿的工艺研究中,以共存理论为基础,结合全选主元松弛迭代法,利用VB 6.0计算了CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-P2O5渣系中结构单元或离子对的质量作用浓度,并建立了该渣系与碳饱和铁液间硫分配比的热力学模型,由该模型计算的硫分配比与工艺中实测的硫分配比吻合程度较好,说明利用共存理论所建立的脱硫模型能适用在熔融还原高效脱磷熔渣。     

渣金间硫磷分配比若干理论问题的分析

硫磷分配比广泛用于钢铁冶金脱硫脱磷反应热力学分析。依据分配定律对硫磷分配比相关的若干理论问题进行了分析。分析表明,现有教材中关于渣量对硫磷分配比没有影响的证明是不准确的。在恒温恒压条件下,渣量对硫磷元素在渣金两相中的活度比没有影响,而对其分配比存在影响;恒温恒压条件下,只有w((S))/a(S)与w((P))/a(P)才能衡量炉渣的脱硫与脱磷能力。当钢液中硫及磷活度系数恒定时,w((S))/w(［S］)与w((P))/w(［P］）才可以衡量炉渣的脱硫与脱磷能力。     

高炉CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣与铁液间硫分配比的热力学模型

 炉渣离子与分子共存理论认为,CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中结构单元或离子对的作用浓度能够像传统意义上的熔渣活度一样表征化学反应能力。通过建立1773K时高炉CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2渣中结构单元或离子对的作用浓度控制方程,运用Matlab进行求解,进而建立了该渣系计算渣铁间硫分配比的通用热力学模型。此外,该模型能够定量计算出CaO和MgO各自对渣铁间硫分配比的热力学贡献率。建立的模型的计算结果表明,当TiO2含量增加时渣铁间硫分配比及CaO的热力学贡献率逐渐降低,而MgO的贡献率逐渐上升。     

基于共存理论的钢包炉(LF)渣硫分配比模型的建立和应用

基于离子与分子共存理论,通过计算钢包炉（LF）精炼渣结构单元的质量作用浓度,建立了一种计算57CaO-10SiO₂-8MgO-25Al₂O₃四元渣系与钢液硫分配比的热力学模型,计算得出1630℃LF精炼结束时,该渣系的渣-钢间的硫分配比L_S=1115。通过9炉210 t双孔底吹氩LF渣样检测结果表明,当减去因现场和渣系的氧势等条件限制,所存在的定值系统偏差,该模型可有效反映工业生产的LF精炼渣硫分配比。     

硫分配比在LF精炼渣成分优化中的应用

选取Ohta和Suito的经验公式和光学碱度模型计算不同组成成分的四元渣系(Al2O3-CaO-MgO-SiO2)的硫容量与平衡状态下的硫分配比,分析渣中各组元成分变化和钢水温度变化对硫分配比的影响.通过计算首都钢铁集团公司某炼钢厂LF精炼渣的硫容量与硫分配比,来验证计算模型,优化精炼渣成分,以期获得最佳的脱硫效果.     

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.     

钒在铁液和转炉渣间分配的热力学研究

通过热力学试验研究的方法研究了1600℃时含钒铁液与含钒转炉渣系CaO-MgOsat-FetO-MnO-SiO2-V2O5-TiO2-Al2O3间钒的分配平衡.X射线衍射分析发现,在碱度较高的转炉渣中,钒以五价态的形式存在.计算了钒在铁/渣间的平衡分配比Lv和渣中V2O5的活度系数γv2o5,考察了渣中FetO、V2O5含量和炉渣碱度对Lv和γC2O5的影响.测定结果表明,含钒转炉钢渣的γv2o5值在10-10左右.从试验结果建立了γv2o5的计算模型.     

硫容量和硫分配比的计算及分析

介绍了硫容量的理论背景、KTH模型计算硫容量方法以及硫平衡分配比的计算方法,分析了影响硫平衡分配比的因素。结果表明：硫平衡分配比随钢液中[%C],[%Al]的增加而增加,随钢液温度的增加而降低;硫容量随钢液温度增加而增加,随渣中(%Al₂O₃)/(%CaO)比值的增加而降低。     

LF精炼过程中顶渣硫容量、分配比和脱硫率的确定

为了确定LF精炼过程中顶渣的脱硫能力，通过对光学碱度的计算，得出了1627℃时CaO-SiO2-Al2O3-MgO(5％)渣系组成与硫容量的关系图。由硫容量、氧活度(与钢中溶解铝平衡值)计算出硫分配比，绘出了不同硫分配比时脱硫率与渣量的关系图，提出了一个由已知渣组成、渣量、钢液氧活度和硫含量来计算LF精炼过程中最大脱硫率的简便方法。     

马钢大型转炉炼钢工艺正常化的途径

 马鞍山钢铁股份有限公司第4炼轧厂有300t复吹转炉2座,投产初期生产不正常。通过改进氧枪喷头参数,开展转炉炼钢的基础研究,优化吹氧、造渣制度和规范吹炼操作等措施,经过2年多的生产实践,使转炉炼钢操作正常化,能够满足生产低碳优质深冲钢的技术要求。     

白云鄂博矿硫的分布特性及降硫的研究进展

文章对白云鄂博矿中硫的分布情况进行考察,并进行降硫的系列试验研究,可使白云鄂博氧化矿弱磁选铁精矿中的w(S)由1.02%降到0.33%,铁精矿产率损失5.33%;磁铁矿弱磁选铁精矿中的w(S)由1.72%降到0.48%,铁精矿产率损失3.28%,基本达到课题目标(铁精矿中w(S)0.4%,铁精矿产率损失小于8%),但降硫后产生的硫精矿(产率较高,硫品位低、铁品位高)再处理尚无有效的办法。     

复吹转炉超低硫钢冶炼工艺的开发与应用

在对转炉和钢包脱硫热力学条件和动力学条件分析的基础上,对转炉冶炼制度和钢包渣洗制度进行了优化,并提出了适用于转炉冶炼和钢包渣洗的超低硫钢冶炼工艺,该工艺具有较好的脱硫效果。     

150 t转炉炼钢工艺参数优化研究与应用

为进一步改善唐钢第一钢轧厂转炉经济技术指标、降低冶炼成本,通过对转炉氧枪喷头参数、底吹系统、造 渣制度及喷溅控制进行了深入研究,通过工艺优化及技术改进等方式,转炉钢铁料消耗、石灰消耗、终渣FeO质量 分数、喷溅率等指标得到了明显改善。     

武钢第一炼钢厂低硫钢冶炼过程回硫分析

通过对转炉冶炼低硫钢回硫的各种因素进行分析,得出影响回硫的主要原因是残留渣量及脱硫渣的性质,提出了冶炼低硫钢减少回硫的操作工艺.     

高炉水渣干燥过程中二氧化硫的排放控制

文章通过分析水渣生产水泥原料的干燥过程中的二氧化硫排放情况,阐述了水渣干燥过程中的产生的二氧化硫的的控制方式,为环境管理和环保工程设计提供依据。     

A thermodynamic model for calculation of sulfur distribution ratio between CaO- SiO2- Al2O3- Na2O- TiO2- (MgO) slags and carbon saturated hot metal

The ion and molecule coexistence theory (IMCT) indicates that the mass action concentrations of structural units or ion couples in slags can represent the chemical reaction ability as the traditional slags activity.By establishing the mass action concentrations equations of structural units or ion couples in the CaO- SiO2- Al2O3- Na2O- TiO2- (MgO) slags, the mass action concentrations were solved by Matlab, so as to build a thermodynamic model for calculating the sulfur distribution ratio between slags and carbon saturated hot metal under 1450??.The calculated sulfur distribution ratio of model agrees well with the experimental sulfur distribution ratio, which can help to predict the sulfur distribution ratio between slags and carbon saturated hot metal.The thermodynamic model can quantitatively determine the respective sulfur distribution ratio of CaO, Na2O and total sulfur distribution ratio in slags.Through the calculated results, the influencing factors on total sulfur distribution ratio were analyzed. In addition, the model can quantitatively calculate the contribution of CaO and Na2O on total sulfur distribution ratio, and qualitatively describe their trend affected by other factors.     

Experimental Study on Deep Desulfurizer in LF Process

 Abstract： CaO-Al2O3-SiO2-CaF2-MgO was selected as the slag system for desulfurization in LF process. The reaction between steel and slag during desulfurization has been simulated by using Factsage software to study the influence of component on the sulfur distribution ratio. In order to research the influence of CaO content, aluminum powder content and its granularity on desulfurization, laboratory experiments have been carried out in a 200 kg inductive furnace. Results showed that the optimal composition of deep desulfurizer is wCaO=64% and aluminium powder 10% with a granularity of 30 μm. Industrial trials showed that the main composition range of final slag in LF process is wCaO=530%-570%, wAl2O3=234%-251%, wSiO2=81%-100%, and wCaF2=32%-47%. The sulfur mass percent in steel is lower than 00008% with a desulfurization rate above 89%. According to the result of industrial production, this desulfurizer could meet the production requirement for ultra-low sulfur steel, of which sulfur mass percent is under 00015%.     

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。