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精確計(jì)算鋼渣界面反應(yīng)區(qū)脫碳速率
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2569 日期:2012/03/06
鋼渣界面反應(yīng)是二級氧源渣中t、eo與鋼中c、s；、Mn和y之間的反應(yīng)，反應(yīng)能力bJ以用渣中Fco活度表示。治側(cè)向鋼渣界面?zhèn)鬟f的o與從鋼液側(cè)向鋼邊界面?zhèn)鬟f過來的si、Mn和P反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)人渣IfI；如果渣側(cè)傳遞過來的o與s、Mn和P反應(yīng)盾，鋼渣界面氧含量高丁鋼中氧含量，則鋼渣界面的筑會(huì)繼續(xù)向鋼液內(nèi)部傳遞，在鋼液內(nèi)部繼續(xù)進(jìn)行氧化碳反應(yīng)。鋼渣界面區(qū)也會(huì)有一定的乳化現(xiàn)象，表現(xiàn)為渣淌進(jìn)入鋼液中，或鋼液滴進(jìn)入渣中，這里認(rèn)為乳化現(xiàn)象大大增大了界面反應(yīng)面積，不再單獨(dú)對桌一乳化現(xiàn)象帶來的脫做成其他鋼渣反應(yīng)進(jìn)行分析。 鋼邊界面反應(yīng)區(qū)的脫碳更為準(zhǔn)確的描述應(yīng)為通過鋼滄界面?zhèn)餮醵阡撘喝鄢貎?nèi)部形成的脫碳過程，假定熔池底部的耐火材料空隙促使了co最初形核，對單個(gè)co氣泡在亡升過程中的脫碳過程進(jìn)行積分，可得山其上升至排出過程的脫碳量：
假定在單他時(shí)間內(nèi)產(chǎn)牛的微小co氣泡數(shù)日是一定的，則在A2叫間內(nèi)的 脫碳雖為： At：5—s＝NumLo×R co (4．67) 仟熔池溫度、鋼液景不變的前提F，鋼巾溶解電含量[01決定了鋼渣反應(yīng)K的脫碳速率‘，鋼液碳含量低，vzox n M01的氧員在乳化反應(yīng)區(qū)脫碳、脫硅和脫鎬剩余后有一部分會(huì)熔解到鋼液中．個(gè)要依靠鋼滄界面?zhèn)餮跸蛎撎挤磻?yīng)提供氧源，鈉渣界面氧傳遞的速度dJ以表示為[M?： 兒—l＝60令f‘；…l(：N“，hl 鋼渣界面靠刨液側(cè)氧的傳質(zhì)系數(shù)；鋼邊界面氧含量； 鋼沒反應(yīng)界固有效而積，包括鋼液滴進(jìn)入渣中增加的鋼渣接觸面積。 根據(jù)反應(yīng)區(qū)的脫碳消耗氣速率利鋼沿界面提供氧的速率可計(jì)算出鋼中氛含員變化速率，當(dāng)碳臺絲較低時(shí)，應(yīng)考慮吹電乳化反／；K區(qū)直接提供的氧源。 計(jì)算鋼治界面氧需綜合考慮si、Mn和P的界面反比過程，鋼渣界血渣側(cè)傳遞的氧通過應(yīng)等于si、Mn和P氧化消耗的氧退星加L鋼液側(cè)向鋼液傳遞的緘適量，管式電爐 求解方程式4．69可求f1鋼渣界面包含旦，得出渣向鋼液傳遞氧的速率可求出鋼渣界面反應(yīng)區(qū)的脫碳速率。 最終求出在A5時(shí)間內(nèi)電爐熔池內(nèi)的脫碳量為： 出此可開發(fā)出電爐冶煉過程吹氧脫碳模型；脫碳模型在脫碳動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上能夠分析影響服碳速率的因素，模型還有—部分參數(shù)是不可測旦的，所以本模型還需根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試，最終確定出模則內(nèi)的參數(shù)。 以上針對的是安鋼煙道豎爐電爐建大的脫碳模型*模型只考慮了一文爐門氧槍，如果其他電爐存在多支約槍，可把持文氧槍的脫碳速率相加，uJ得出總的脫族速率，： 除了考慮熔池內(nèi)卜述主要化學(xué)反應(yīng)外，還應(yīng)考慮渣層內(nèi)發(fā)牛的二次燃燒反應(yīng)、氓燃燒嘴的化學(xué)反應(yīng)石灰熔化過程，最終開發(fā)的數(shù)學(xué)模列可模擬冶煉過程個(gè)鋼液成分、渣的成分以及爐氣成分的變化，詳細(xì)描述參考文獻(xiàn)[24]。 電爐冶煉終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制相關(guān)數(shù)學(xué)棋型的應(yīng)們 眾觀優(yōu)化模型、廢鋼熔化及溫度計(jì)算模型、脫碳模型是電爐終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制的基礎(chǔ)，其戶出觀優(yōu)化模型已經(jīng)應(yīng)州到最傳鐵水加入比計(jì)算、以工序效益最佳為n標(biāo)的優(yōu)化計(jì)算中，箱式電爐其應(yīng)用結(jié)果在第2章小已有展現(xiàn)，本節(jié)重點(diǎn)描述廢鋼熔化及溫度計(jì)算模型及脫碳模型的府用．仍以安鈉100t煙道豎爐屯爐冶煉過程為模擬對象。 |
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