為了實(shí)現(xiàn)對(duì)超純鐵素體不銹鋼VOD精煉脫碳過(guò)程的動(dòng)態(tài)即時(shí)預(yù)測(cè)及控制,以酒鋼宏興不銹鋼分公司100 t VOD爐冶煉超純鐵素體不銹鋼的過(guò)程為研究對(duì)象,從頂吹氧氣的分配行為和C-Cr的競(jìng)爭(zhēng)氧化出發(fā),建立基于爐氣分析技術(shù)的VOD動(dòng)態(tài)脫碳模型,并在Matlab環(huán)境下開(kāi)發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件,得到全過(guò)程鋼液成分、氧氣分配比、溫度等參數(shù)隨時(shí)間的變化規(guī)律,對(duì)不同階段的臨界碳濃度給出估計(jì)范圍。利用VOD出站成分以及精煉過(guò)程中CO/CO₂的實(shí)際變化規(guī)律加以檢驗(yàn),與實(shí)際值吻合較好,較好地預(yù)測(cè)了實(shí)際變化趨勢(shì)。 

【文章來(lái)源】：鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2020,32(11)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

VOD精煉過(guò)程示意圖

式中:ΔGθ為物質(zhì)i生成標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變,J/g;ΔrHm為物質(zhì)i生成焓變,J/g;T為鋼液溫度,K。對(duì)于VOD精煉過(guò)程來(lái)說(shuō),頂吹氧槍的氧氣去向既是一個(gè)關(guān)鍵性的評(píng)價(jià)指標(biāo)也是外部操控因素,而頂吹氧氣的去向主要有5個(gè),如圖2所示。(1)進(jìn)入鋼液轉(zhuǎn)化為[O]成為溶解氧并未參加氧化反應(yīng);(2)進(jìn)入鋼液轉(zhuǎn)化為[O]并參加合金元素[x]的氧化反應(yīng),生成氧化物xAOB進(jìn)入熔渣中;(3)進(jìn)入鋼液轉(zhuǎn)化為[O]與[C]反應(yīng)生成CO氣泡上升至鋼液表面逸出;(4)未溶解在鋼液中隨著流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)從鋼液表面逸出或未進(jìn)入鋼液直接逸出未參與任何反應(yīng);(5)在熔池上方與CO氣泡生成CO2氣泡。頂吹氧氣的去向可由下式表示:

η CΟ = n CΟ,t n CΟ,t +n Ο 2 ,t +n Ar,t +n CΟ 2 ,t = ( ∫ 0 t - dw([C]) dt dt? 10 6 W 22.4 )-2Q Ο 2 ?φ CΟ 2 dt ( ∫ 0 t - dw([C]) dt dt? 10 6 W 22.4 )+Q Ο 2 ?φ Ο 2 dt+Q Ar ?dt+2Q Ο 2 ?φ CΟ 2 dt ?????? ??? (36)式中:nCO,t為0～t時(shí)間內(nèi)吹入的氧氣摩爾量,mol;nAr,t為0～t時(shí)間內(nèi)吹入的氬氣的摩爾量,mol。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]30 t VOD鋼包冶煉不銹鋼鋼液流動(dòng)模擬研究[J]. 李明林,陳列,寇玉山,代衛(wèi)星,成國(guó)光.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]VOD爐冶煉20Cr13不銹鋼硅脫氧工藝[J]. 王鑫潮,游志敏,成國(guó)光,寇玉山,左輝,陳列.  鋼鐵. 2014(08)
[3]頂?shù)讖?fù)吹條件下不銹鋼VOD精煉過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬——過(guò)程數(shù)學(xué)模型[J]. 魏季和,李毅.  太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[4]超純鐵素體不銹鋼的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 游香米,姜周華,李花兵,申明輝,曹陽(yáng).  中國(guó)冶金. 2006(11)
[5]超純鐵素體不銹鋼品種和精煉技術(shù)的進(jìn)展[J]. 游香米,姜周華,李花兵.  特殊鋼. 2006(05)
[6]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)預(yù)報(bào)[J]. 謝書明,孫凱,陳昌.  沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[7]終點(diǎn)碳控制的現(xiàn)狀和前景[J]. 張鑒,佟福生,成國(guó)光.  特殊鋼. 1995(04)



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