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RH-MFB脱碳过程模型与工艺优化

专 业: 钢铁冶金
关键词: RH-MFB脱碳 数学模型 工艺优化 脱碳反应
分类号: TF111.16  TF704.5
形 态: 共 79 页 约 51,745 个字 约 2.475 M内容
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内容摘要


本文以宝钢RH-MFB精炼工艺研究为立题依据,以RH-MFB处理过程中脱碳为主要研究内容,在分析RH-MFB处理过程脱碳规律基础上建立了脱碳模型,并利用该模型分析讨论工艺、设备因素对RH-MFB脱碳速率与效果的定量影响,为制定合理的RH-MFB处理工艺与优化提供可靠的理论依据。

本研究对宝钢生产IF钢现有工艺条件进行了统计分析。

目前,宝钢RH-MFB生产IF钢初始碳含量主要在250~350×10-4%之间,占统计炉次的75%40炉次样本。

目标碳含量的上限值在20~30×10-4%,占统计炉次的82.5%。

脱碳时间平均为20分钟,处理时间平均为29分钟。

假设脱碳反应只在真空室内进行,将脱碳反应机理确定为:

钢水本体脱碳与CO克服静压力上浮、飞溅液滴脱碳和提升气体氩气泡表面脱碳。

根据脱碳反应动力学和质量守恒原理建立了RH-MFB脱碳数学模型。

为了充分发挥宝钢MFB多功能氧抢的强制脱碳作用,本模型融合自然脱碳与强制脱碳于一体,能够较好的模拟脱碳行为并预报脱碳结果。

将该数学模型程序化,采用龙格—库塔算法,借助计算机进行计算。

模型计算结果与实际测量结果吻合较好,终点碳含量预报准确率较高。

利用该数学模型,研究了各种工艺因素及操作条件对脱碳过程的影响。

分析表明,随着钢液初始碳含量的增加、初始氧含量的减少,脱碳终点碳含量降低;压降速率越大,脱碳速率越高;缩短低流量吹氩时间、增大吹氩流量、扩大浸渍管内径,脱碳速率增加。

整个脱碳过程中,钢液本体脱碳量约占总脱碳量的49.93%,飞溅液滴脱碳约占37.04%。

脱碳末期飞溅液滴的脱碳作用占主要位置..……

全文目录


文摘
英文文摘
引言
1文献综述
1.1 RH真空脱碳技术的概述
1.1.1 RH真空精炼工艺简介
1.1.2 RH真空脱碳的原理
1.1.3 RH真空处理方式
1.1.4 RH真空脱碳的数学模型
1.2 RH真空精炼技术的发展
1.2.1 RH真空精炼技术的现状
1.2.2 RH真空精炼技术发展趋势
1.2.3 RH真空精炼过程数学模拟的发展
1.2.4 RH处理自动控制的发展势态
2宝钢RH-MFB脱碳工艺的分析
2.1概述
2.2宝钢RH-MFB生产IF钢分析
2.2.1 RH处理初始碳和初始氧的统计
2.2.2 RH脱碳结束时钢中氧含量
2.2.3 RH处理吹氩流量的变化
2.2.4 RH处理压降制度的变化
2.2.5 RH脱碳时间和处理时间
2.2.6 RH处理目标碳含量的统计
2.2.7宝钢RH-MFB脱碳工艺的分析
2.3本章小结
3宝钢RH-MFB生产IF钢脱碳模型的建立
3.1 RH脱碳数学模型的建立
3.1.1 RH脱碳数学模型内核的建立方法
3.1.2 RH脱碳数学模型的建立
3.2模型中参数的讨论
3.3本章小结
4模型的计算与验证
4.1模型的计算方法
4.2模型的软件化
4.2.1软件的设计
4.2.2软件的使用
4.3模型的验证
4.4本章小结
5模型计算结果与讨论
5.1钢液循环流量的变化
5.2初始碳含量对脱碳的影响
5.3初始氧含量对脱碳的影响
5.4钢水初始温度对脱碳的影响
5.5压降制度对脱碳的影响
5.6吹氩方式对脱碳的影响
5.7浸渍管内径对脱碳的影响
5.8 MFB吹氧对脱碳的影响
5.8.1供氧流量对强制脱碳终点碳氧含量的影响
5.8.2吹氧时间对强制脱碳终点碳氧含量的影响
5.8.3初始氧含量对强制脱碳终点碳氧含量的影响
5.9三种脱碳机理的分析
5.10本章小结
结 论
参考文献
附录A RH精炼过程中的一些数据

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中图分类: > TF111.16 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金技术 > 提炼冶金(化学冶金) > 金属冶炼
其他分类: > TF704.5 > 工业技术 > 冶金工业 > 炼钢 > 一般性问题

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