3、炼钢技术

作者:国际部              发布时间:2016-05-27


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炼钢技术部分欧方一共有5篇论文,主要内容如下:

德国迪林根钢铁公司介绍了其开发的转炉动态模型用于预测钢水温度和成分。开发该模型的主要目的是用于预测转炉吹炼过程中钢水的温度、成分、废钢的融化和炉渣组成的变化。与国内现有转炉模型不同的是,该模型以氧气消耗为主要自变量,分析终点钢水中的[P]含量以及渣中全铁含量的命中率。该模型目前还处于离线分析阶段,通过分析迪林根钢铁公司18000炉的冶炼数据,模型达到了较高的精度。终点钢水磷含量1σ的范围为0.003%,终渣全铁含量1σ的范围为2.8%。另外,该模型还可以通过氧气实际消耗与理论消耗之间的偏差预测氧枪喷头的状态,提示是否需要更换。

奥地利山地综合大学菲利普教授基于Matlab软件开发了转炉冶炼过程氧化钙的溶解行为的预测模型,并分析了该行为对冶金反应动力学的影响。报告集中介绍了不同铁水条件(硅、锰含量不同)下转炉吹炼过程CaO-SiO2-FeO系炉渣的变化过程,得到了减少石灰直径、提高铁水硅含量有利于氧化钙溶解等结论。但是,该模型预测的对钢水成分的影响与实际情况还存在一定的偏差,仍需继续完善。

德国弗莱贝格工业大学的席勒教授作了“钢包炉精炼过程中夹杂物的转变-模拟及工业验证”的报告,模型采用了SimuSageFactSage两个模拟工具,综合考虑了气体搅拌、渣--耐火材料间的化学反应、夹杂物的分离等一系列热力学和动力学条件,形成了洁净钢控制过程预报模型。在工业试验中,通过输入钢水、炉渣成分和温度、耐火材料的成分、钢包的尺寸和底吹氩气流量等参数,可以预测精炼过程钢水中夹杂物的转变。文中还对精炼过程的钢水夹杂物进行了取样分析,并与模型预测的结果进行了对比,具有较好的对应性。

狄克林格先生介绍了塔塔公司荷兰艾默伊登工厂生产高铝和高硅电工钢中夹杂物。研究发现,在钢水中含铝量较高的情况下,钢中夹杂物主要为2CaO•3Al2O3AlN,但是因为钢水中的氧势很低,即便在超低硫(S0.0010%)情况下凝固过程也会生成硫化钙,从而导致水口堵塞。

亚琛大学森克先生报告了高锰钢中氢和氮元素的溶解和去除。试验主要在实验室50kg感应炉中进行,实验测定了15131600℃范围内,23%Mn-0.6%C-Fe钢中氢和氮元素在不同分压下的溶解度。据此,修正了西华特定律中元素间的相互作用系数,如锰元素在12%23%之间,锰对氢的作用系数eMnH-0.004,氮对锰的作用系数为γNMn1.059×10-5。在此基础上得到了新的计算模型用于指导氢和氮的去除。

综上,虽然欧方在炼钢技术部分主要侧重于模型和机理研究,但是其研究方法和结果值得借鉴和参考。尤其针对目前已成为研究热点的高锰、高铝钢的基础研究值得我们关注。

 

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