發(fā)布時(shí)間：2021-11-25 19:02

　　本研究以耦合反應(yīng)模型為基礎(chǔ),考慮了鋼液與渣相之間的反應(yīng)、鋼液與夾雜物之間的反應(yīng)、耐火材料與渣相的相互作用、耐火材料與鋼液的相互作用、合金與鋼液中溶解氧之間的反應(yīng)、空氣對(duì)鋼液的二次氧化以及夾雜物的上浮去除對(duì)體系成分的影響,建立了“鋼液-渣相-夾雜物-耐火材料-合金-空氣”六相多元系動(dòng)力學(xué)模型。同時(shí),利用Fluent計(jì)算流體力學(xué)軟件對(duì)鋼包底吹氬過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了解鋼包底吹氬過(guò)程中鋼包內(nèi)鋼液的湍流特性,并將鋼包流場(chǎng)與多元反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型相結(jié)合,優(yōu)化了動(dòng)力學(xué)模型中的計(jì)算參數(shù)。鋼液成分、精煉渣成分和夾雜物成分隨時(shí)間變化的實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值吻合較好,這表明本研究開(kāi)發(fā)的動(dòng)力學(xué)模型可以用于預(yù)測(cè)LF精煉過(guò)程中鋼、渣和夾雜物成分的變化。本研究利用六相多元系動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)一步討論了不同的精煉渣成分對(duì)夾雜物成分的影響、吹氬流量對(duì)鋼液二次氧化的影響、夾雜物尺寸對(duì)其上浮去除率的影響及卷渣類夾雜物隨著鋼液中的存在時(shí)間而發(fā)生的成分變化。計(jì)算表明,當(dāng)渣堿度增加或渣中Si02含量降低時(shí),夾雜物中A1203的含量增加;精煉過(guò)程中吹氬流量的增加會(huì)導(dǎo)致鋼液中T.O.含量增加。隨著夾雜物尺寸的增加,夾雜物的上浮去除率也隨之增加。... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：150 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－２?Ｋｉｔａｉｍｉｒａ等建立的動(dòng)力學(xué)模型反應(yīng)示意圖Ｉ％??－９?－??

學(xué)預(yù)測(cè)模型。模型考慮了鋼液－渣相反應(yīng)、鋼液與卷渣形成的夾雜物之間的反??應(yīng)、耐材與渣的反應(yīng)、夾雜物的團(tuán)聚上浮、合金溶解等多個(gè)反應(yīng)過(guò)程，模型??的反應(yīng)示意圖如圖２－４所示。??Ｉｎｆｒａｃｔｏｒ？?＾?Ｍｏｌｔｅｎ?Ｓｌａｇ??Ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ?￥?Ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ?；?／？?Ｅｎｔｒａｐｍｅｎｔ：?ａ??Ｄｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ?Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ?ｏｒｇｉｎａｔｉｎｇ?Ｉ??Ｒｅａｃｔｉｏｎ?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?Ｒｅａｃｔｉｏｎ??ｐｉ??Ａｌｌｏｙｉｎｇ?Ｉ??Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?歐．議?Ｍｏｌｔｅｎ?Ｓｔｅｅｌ?＇■??圖＂Ｈａｒａｄａ等建立的動(dòng)力學(xué)模型反應(yīng)示意圖丨７９丨??其中鋼液－渣相反應(yīng)、鋼液－夾雜物之間的反應(yīng)利用耦合模型計(jì)算，耐材溶??解根據(jù)液固反應(yīng)方程計(jì)算，夾雜物的團(tuán)聚率與上浮率選取不同范圍的取值并??進(jìn)行對(duì)比，時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置為０．１ｓ，同時(shí)根據(jù)合金溶解的吉布斯自由能變化界??定各反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短。模型計(jì)算了夾雜物的總量、成分、分布隨時(shí)間變化的??曲線，如圖２－５、圖２－６所示，其中夾雜物主要分為鎂鋁尖晶石夾雜物、氧化??鋁夾雜物以及卷渣形成的夾雜物三種類型�？紤]到不同的卷渣率對(duì)鋼與卷渣??形成的夾雜物之間的反應(yīng)有一定影響，因此作者考慮了不同的卷渣率及夾雜??物上浮率對(duì)模型的影響。作者還根據(jù)模型計(jì)算了夾雜物的平均成分隨時(shí)間的??變化關(guān)系

Harada等碗立的多元拍合棋型計(jì)算箱到的央雜物總且防時(shí)間變化曲腳，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼中的精靈——非金屬夾雜物精美形貌[J]. 楊文,張瑩,張學(xué)偉,羅艷,劉洋,張立峰.  金屬世界. 2016(06)
[2]鋼液鈣處理過(guò)程中鈣加入量精準(zhǔn)計(jì)算的熱力學(xué)研究[J]. 張立峰,李菲,方文.  煉鋼. 2016(02)
[3]感應(yīng)加熱中間包夾雜物的運(yùn)動(dòng)及去除[J]. 王強(qiáng),石月明,李一明,李寶寬.  東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(10)
[4]鋼鐵冶金過(guò)程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的研究進(jìn)展[J]. 陳林根,夏少軍,謝志輝,劉曉威,沈勛,孫豐瑞.  熱科學(xué)與技術(shù). 2014(02)
[5]鋼液中Al2O3夾雜物顆粒布朗碰撞聚合的三維可視化數(shù)值模擬研究[J]. 王耀,李宏,郭洛方.  太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]鋼液中Al2O3夾雜物碰撞生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型[J]. 岳強(qiáng),陳懷昊,孔輝,王建軍.  過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]鋼中非金屬夾雜物的相關(guān)基礎(chǔ)研究（Ι）——非穩(wěn)態(tài)澆鑄中的大顆粒夾雜物及夾雜物的形核、長(zhǎng)大、運(yùn)動(dòng)、去除和捕捉[J]. 張立峰,李燕龍,任英.  鋼鐵. 2013(11)
[8]二次氧化對(duì)低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中間包鋼水潔凈度的影響[J]. 楊疊,鄧小旋,王新華,錢龍.  鋼鐵. 2013(01)
[9]分子動(dòng)力學(xué)在鋼鐵冶金中的應(yīng)用及展望[J]. 王國(guó)承,范晨光,李明周,張立峰,方克明.  材料導(dǎo)報(bào). 2013(01)
[10]鋼液中非金屬夾雜物碰撞、長(zhǎng)大的研究進(jìn)展[J]. 岳強(qiáng),陳懷昊,姚成虎,盧丹,張久峰,黃飛.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2012(09)

博士論文
[1]冶金熔體中夾雜物一般動(dòng)力學(xué)的理論研究及其應(yīng)用[D]. 張邦文.上海大學(xué) 2003

碩士論文
[1]不銹鋼中非金屬夾雜物成分的動(dòng)力學(xué)預(yù)報(bào)模型[D]. 李明.東北大學(xué) 2012
[2]鋼中非金屬夾雜物聚集生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)研究[D]. 姚瑞鳳.河北理工大學(xué) 2010
[3]不銹鋼液中非金屬夾雜物成分的動(dòng)力學(xué)計(jì)算[D]. 游梅英.東北大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3518608