LF的精炼埋弧工艺技术研究

分析了ＬＦ的精炼埋弧等工艺技术特点及其影响因素，并在１５０ｔ ＬＦ进行了精炼埋弧工业试验。结果表明，ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＦ２系的基渣，配合含碳酸盐及碳化物的发泡剂及相应的工艺，可实现ＬＦ全程埋弧操作，能满足ＬＦ的精炼要求。钢水混冲的一次脱硫率平均为２６．４％，ＬＦ工位的平均脱硫率达到６．１％；经ＶＤ处理后，成品钢的极低硫可在０．００１０％以下。     

CaO－SiO_2－Al_2O_3－MgO渣系的作用浓度模型及其应用

应用炉渣的共存理论建立了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ四元系的作用浓度模型，将大冶钢厂和上钢五厂以及日本山阳钢厂、的轴承钢精炼渣系代入模型进行计算。选取了对钢水的纯净度有直接影响的结构单元的作用浓度对三者的脱氧、脱硫能力以及钢中点状夹杂物形成趋势进行了分析。计算结果说明，大冶的精炼渣系点状夹杂物形成趋势小，而山阳的精炼渣系具有较强的脱硫和脱氧能力。分析结果与检验结果一致。     

模拟钢液脱硫数值模型的建立

本文建立了一种模拟间歇过程钢液脱Ｓ的综合数值模型。该模型重点工程条件下真实脱硫过程的准确计算，因此模型中包括有与时间相关的强度参数，如钢液中铝，氧含量和精炼顶渣中ＣａＯ，ＣａＳ，Ａｌ２Ｏ３组元活度的变化数值，基本以实际经验推导了传质系数。计算证明，搅拌强度对精炼反应速度有显著影响。但搅拌初期因石灰渣料的溶解使搅拌强度对精炼反应速度的影响滞后，该模拟模型能根据搅拌时间，脱氧状态，精炼渣最优化脱硫过程     

CaO—SiO2—MgO—Al2O3精炼渣的脱硫性能

在实验室用模拟装置研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３精炼渣脱硫的性能。碱度和助溶剂ＣａＦ２含量对硫分配比Ｌｓ影响较为显著，并分析了ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３对脱硫反应的作用。     

低碳钢LF精炼经济型脱硫工艺过程分析

结合某低碳钢的LF精炼实际,分析了CaO-CaF_2精炼渣条件下精炼渣量、渣中CaF_2含量、吨钢吹氩量对脱硫及LF精炼前期吹氩流量对表观脱硫系数(KS)的影响,提出了一种LF经济型脱硫工艺。结果表明:LF精炼前期,随着底吹氩流量增加,KS逐渐增大。吨钢吹氩量为0.26~0.28 m~3/t、渣量为22 kg/t、w(%CaF_2)为26%~28%时,脱硫率最高,脱硫效果最佳。     

LF炉用精炼渣性能研究

本文研究了不同成分的精炼渣的物理性能及其脱硫、脱磷能力。结果表明熔点高、粘度大的１＾＃、２＾＃精炼渣的精炼效果较差,通过调整精炼渣中ＳｉＯ２及Ａｌ２Ｏ３的含量,可降低渣的粘度,使渣的流动性变好,但必须创造良好地动力学条件,才能让其充分发挥精炼作用。     

用合成渣精炼铝脱氧低碳钢的实验室研究

在实验室（４．５－５ｋｇ）对氧化铝坩埚内的低碳钢液进行铝脱氧研究，并对其中一些炉次添加合成渣研究不同合成渣去除氧化物夹杂和脱硫特性。测定了不同精炼时间，不同温度下钢液的（０）、（Ｓ）、和（Ａｌ）含量。研究发现：（Ｏ）和（Ａｌ）之间的反庆接近热力学平衡，钢液二次氧化源于从大气中吸氧，其二次氧化程度大小取决于钢液氧含量和裸露面积。实验还进行了铝酸钙基合成渣防止钢液二次氧化和吸收夹杂的研究。利用合成渣精     

连铸高碳铬轴承钢的脱氧工艺探讨

采用２０ｔＥＡＦ初炼－２５ｔＬＦ精炼－小方坯连铸工艺生产高碳铬轴承钢。初炼钢液硅铝沉淀脱氧，精炼炉电弧加热，覆盖渣下非真空吹氩搅拌处理，并进一步真空精炼，可使成品钢ΣＯ达到１３ｐｐｍ以下，显微夹杂物级别达到国内外较好水平。     

LF（钢包炉）固体合成渣脱硫工业性试验研究

以３０ｔＥＢＴ超高功率电炉为初炼炉和４０ｔＬＦ（钢包炉）作为精炼炉，使用ＣａＯ－ＣａＦ２系固体合成渣对Ｑ２３５钢进行钢包炉内脱硫工业试验，在本试验条件下，当ＥＢＴ电炉初炼钢液（Ｓ）初＝０．０３５％～０．０８１％时，最佳精炼渣碱度Ｒｂ＝（％ＣａＯ）／（％ＳｉＯ２）为２．０～２．６或Ｒｆ＝（％ＣａＯ）＋（％ＭｇＯ）／（％ＳｉＯ２）＋（％Ａｌ２Ｏ３）为１．５～２．０，渣指数（ＣａＯ）／（ＳｉＯ２）：（Ａ     

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。     

VOD精炼过程的水模型实验

通过相当于太钢75 t椭圆形钢包容量1/9的水模型,采用N2模拟底吹氩和顶吹氧试验,研究了VOD底吹位置和吹气量对钢液混匀时间的影响。试验结果表明,模型合理吹气量为1.1~1.3 m³/h,相当于75t钢水VOD处理的吹气量350~460 L/min;单底吹砖位置越靠近钢包中心,混匀时间越短;用双底吹砖或三底吹砖吹气时,混匀时间明显缩短,但存在最佳底砖分布位置。顶底复吹时,为取得较好的效果,亦存在顶吹-底吹气量的最佳配合及相应的有利位置。     

透气砖布置和吹氩流量对钢包内钢液流动行为的影响

针对攀钢200t钢包,采用物理模拟与数值模拟相结合的方式,研究了透气砖布置方式和吹氩流量对钢液流动行为的影响规律。结果表明,当两透气砖呈120°布置在距包底中心0.62R(R为包底半径)处时,钢液的平均流速和平均湍动能大,"死区"范围小,混匀时间短,是合理的透气砖布置方式,其临界吹氩流量为27m3/h;与单透气砖相比,双透气砖喷吹的能量利用率高,"死区"范围小,单透气砖的吹氩流量需控制到45m3/h才能达到与双透气砖吹氩流量为27m3/h时相同的搅拌效果。实践证明,研究得到的透气砖布置方式和吹氩流量能保证熔池的搅拌效果,使转炉钢水经吹氩处理后,钢包不同位置温差小于10℃,Δw[C],Δw[Si],Δw[Mn]小于0.03%;在一定的软吹氩流量条件下,吹氩时间大于等于8min,可以使钢中wT[O]小于25×10-6。研究表明,用离散相模型对钢包底吹氩过程进行数值模拟,可以得到与物理模拟试验和生产实践较为吻合的结果。     

底吹氩钢包内夹杂物粒子上浮行为的水模实验研究

将修正伽利略准数作为对钢包内夹杂物上浮规律模拟的判据,以某厂150t底吹氩钢包为原型,建立了模型与原型尺寸比为1:4的物理模型。通过实验研究了吹气量、吹气孔与钢包中心距离、两吹气孔与钢包底中心连线的角度,对夹杂物粒子上浮去除的影响规律。实验结果表明:合理的吹气量为300 L/min;吹气孔靠近钢包中心、吹气孔与钢包中心连线角度小时,夹杂物上浮去除时间短,有利于夹杂物去除。     

Research on molten flow simulation of 30t VOD ladle smelting stainless steel

30tVOD ladle smelting stainless steel was used as the process background, and the numerical and physical simulations were applied to investigate the flow and mixing characteristics of molten steel during the 30tVOD refining process. The cold experiment was employed to investigate the mixing behaviors of molten steel under the bottom and combined blowing systems. The flow features of molten steel were analyzed by numerical simulation with different blowing conditions. The results show that when the plug position of the ladle is located on 1/4R(R is the radius of ladle bottom), whether top- bottom blowing or bottom blowing, the molten steel is mixed well, and mixing time compared to the central position is reduced by 46% and 14% respectively. In addition, the comparison of flow field and turbulent kinetic energy of the molten steel show that when the bottom blowing position is 1/4R, the flow direction of the molten steel caused by the top blowing and the bottom blowing is better near the bath surface, and active volume ratio of molten steel is higher than that of other blowing positions. Current results were validated in industrial VOD furnace, which indicates that 1/4R is regarded as the optimum injection position for combined stirring.     

钢包底吹氩过程数学物理模拟研究

以130t钢包为研究对象建立水力学模型,以电导法测定了底吹氩钢包内钢液的混匀时间,讨论钢包底吹氩工艺中透气元件不同布置方式以及不同吹气量对钢液混匀时间的影响。同时用数值模拟的方法,对钢包内流场进行计算,探讨各种情况下钢包内流场变化,提出最佳底吹气搅拌位置及吹氩制度。     

差流量吹氩模式对150 t钢包混匀与顶渣行为的影响

 针对钢包传统的双孔等流量底吹氩模式在流量较大时造成的流股相互碰撞、搅拌能耗散大、钢包卷渣和钢水二次氧化倾向大的问题,提出一种双孔差流量搅拌模式,并以150 t工业钢包为原型,采用1∶3物理模型研究了两个吹氩孔分布、吹氩流量和渣层厚度对新底吹模式下钢水混匀时间与顶部渣眼面积的影响。结果表明,与传统等流量吹氩模式相比,双孔差流量搅拌钢包混匀时间和渣眼面积普遍有所减小。其中,两个底吹透气砖在包底0.6R(钢包底部半径)处、夹角为180°时,可获得较短的混匀时间和较小的渣眼,且两个渣眼出现在钢包液面两侧,避免了常见的渣层偏聚不均匀现象。研究结果为工业实践中采用新型双孔差流量搅拌模式改善钢包冶金效果、更好地抑制钢水二次氧化提供了依据。     

钢包吹氩引起的钢水温降分析

通过现场实验测试，认为钢包炉吹氩搅拌过程中，氩气升温吸热对钢液温降的影响极少，分析认为钢液产生较大温降主要原因是包衬蓄热和吹氩过程中形成的钢液裸露面对外散热，同时指出钢包内钢液温度的分层可减少通过包衬散热所带来的热损。     

缓冲器在钢包车上的应用

介绍了缓冲器在钢包车上的应用及效果.炼钢生产中,钢包车是运输钢水的重要设备.但钢包车的使用工况存在较大的冲击载荷,常出现车轮轴断裂、联轴器断齿及车体开焊等故障.钢包车在使用过程中的故障率较高.针对这一状况,提出了在钢包车罐架部位及端梁部位设置不同类型的缓冲器来减小冲击载荷,从而消除因冲击载荷对钢包车设备造成的危害,使钢...     

LF钢包吹氩过程的数值模拟

根据对LF钢包吹氩过程的模拟结果,得出最佳喷吹流量,这样可以提高吹氩气体对钢液的搅拌效率、加快温度的均匀化,同时也有利杂物的去除.通过对气泡脱碳的研究,能准确控制钢中碳含量、提高钢水品质、优化钢的质量.     

化学加热法用硅系铁合金加热钢液的热模拟研究

研究了用硅系铁合金作发热剂加热钢液的加热效果以及对钢质量和炉衬耐火材料侵蚀的影响，向钢包中加入CaO调整顶渣性质，碱度R=2.60～3.10时可有效地控制钢液回硫、回磷对钢质量的影响，钢中各种夹杂物含量及其总量随着R的升高而降低，且SiCaBa合金发热剂对夹杂物总量降低的效果比SiFe效果好，同时可减轻酸性氧化物顶渣对工业用铝镁尖晶石炉耐火材料的侵蚀。