本工作從熱力學(xué)入手建立了鋼液鈣處理中Ca-Al-O-(S)化學(xué)反應(yīng)的模型,結(jié)合現(xiàn)場工藝,提出了新的鈣線加入量等相關(guān)工藝參數(shù),通過實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場實(shí)際冶煉試驗(yàn)的驗(yàn)證達(dá)到了預(yù)期效果。(1)通過對鋼包精煉過程鈣處理有關(guān)文獻(xiàn)比較分析,提出了用直接擬合目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng)方程式作為熱力學(xué)模型新的計(jì)算基礎(chǔ)。以C12A7為最優(yōu)目標(biāo)產(chǎn)物,兼顧較高Ca的收得率和殘Ca可為后續(xù)MnS改質(zhì)提供鈣源等因素,為某些鋼種實(shí)現(xiàn)喂鈣線量的精確控制奠定基礎(chǔ)。(2)以南鋼部分鋼種為對象,用本模型進(jìn)行了喂鈣量優(yōu)化計(jì)算并用于現(xiàn)場冶煉�，F(xiàn)場154爐次試驗(yàn)結(jié)果表明,通過精確控量,平均每爐喂鈣量優(yōu)化減少8.69%,最高單爐優(yōu)化減少喂鈣量達(dá)20.10%,無疑這有益于企業(yè)降低精煉成本。(3)未優(yōu)化前,現(xiàn)場實(shí)際Ca收得率均值為12%。優(yōu)化鈣處理后,Ca收得率的現(xiàn)場工業(yè)均值為21.673%,是原有工藝水平1.8倍。此外絕大部分試驗(yàn)鋼種的Ca收得率也超過Ca收得率15%研究目標(biāo)。(4)優(yōu)化鈣處理后,Q345B鋼中出現(xiàn)了大量的球形和近似球形的夾雜物,主要有兩類:一類為以(12CaO·7Al2O3)為主的低熔點(diǎn)的鈣鋁酸鹽復(fù)合夾雜,是鈣處理所致;另一類為錳鋁硅酸鹽復(fù)合夾雜物(Al2O3-MnO-SiO2系),系精煉過程鋼—渣平衡作用所致。(5)按本模型優(yōu)化前后取樣的SEM+EDS檢測結(jié)果表明,不但優(yōu)化加鈣量總體少于原工藝,但鈣處理后球形夾雜物的尺寸以10-20μm為主,球化率提高至70~80%左右。夾雜物球化率和尺寸分布都優(yōu)于原工藝指標(biāo)下的情況,說明強(qiáng)化后的精煉操作對夾雜物的鈣處理效果更好。(6)有機(jī)電解萃取夾雜物等檢測的結(jié)果表明,球形夾雜物的組織成分卻存在差異,雖然大多數(shù)球形夾雜物是鋁酸鈣類夾雜物,但部分鋼種也有硅酸鹽類球形夾雜物存在,其鈣處理之間的關(guān)系還需繼續(xù)研究。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TF769.2

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本文編號：2811382