針對位于海拔1 500 m左右的國內(nèi)某廠RH真空脫碳過程中脫碳效果不佳噴濺嚴(yán)重的生產(chǎn)問題,借鑒轉(zhuǎn)爐吹氧過程氧氣射流與熔池相互作用規(guī)律,考慮到RH真空室內(nèi)液面高度偏低的特點(diǎn),通過水模型試驗(yàn)研究不同氧槍流量和槍位下氧氣射流與熔池相互作用規(guī)律,并結(jié)合理論分析對RH真空吹氧脫碳工藝進(jìn)行優(yōu)化。水模型試驗(yàn)結(jié)果表明:RH真空吹氧脫碳過程中氧氣射流與熔池的相互作用規(guī)律與轉(zhuǎn)爐冶煉相似,可采用轉(zhuǎn)爐冶煉過程中氧氣射流與熔池相互作用研究對RH真空吹氧脫碳工藝進(jìn)行優(yōu)化。理論分析可知,當(dāng)氧槍流量為1 500 m³/h、槍位為5.5 m時(shí),熔池沖擊深度為0.173 m、沖擊面積為2.435 m²、穿透體積處于最大值為0.420 m³,氧氣射流沖擊熔池效果最理想,有利于RH脫碳過程高效脫碳和噴濺控制。實(shí)施優(yōu)化措施后,終點(diǎn)鋼水平均w(C)由15.1×10^-6降至11.8×10^-6,終點(diǎn)w(C)在20×10^-6以內(nèi)比例提高至94.4%,優(yōu)化工藝顯著提高了RH快速深脫碳效果,同時(shí)有效控制了RH...

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【部分圖文】：

圖1RH真空室內(nèi)部噴濺殘留情況

該廠采用“BOF→LF→RH→CC”工藝生產(chǎn)超低碳鋼,現(xiàn)場生產(chǎn)中RH真空吹氧脫碳速度較慢,RH真空脫碳終點(diǎn)碳含量偏高,且脫碳過程噴濺嚴(yán)重,噴濺殘留分布在真空室下部、中部區(qū)域,甚至到達(dá)真空室頂部、熱彎管區(qū)域(見圖1),嚴(yán)重影響了RH快速深脫碳效果。通過對該廠RH插入深度、循環(huán)流量、....

圖2試驗(yàn)裝置示意圖

試驗(yàn)裝置如圖2所示,該裝置包括RH裝置模型、氧槍、真空泵、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、空氣壓縮機(jī)。試驗(yàn)過程保持RH真空室內(nèi)液面高度穩(wěn)定在100mm,模擬實(shí)際RH處于深真空狀態(tài),依據(jù)表2和表3中模型流量和槍位調(diào)節(jié)氧槍吹入氣體流量和槍位,觀察并記錄熔池中凹坑變化。由于真空室內(nèi)氧槍吹入氣體所排開熔池....

圖3頂吹流量、槍位對熔池沖擊深度影響

結(jié)合圖3、圖4可知,頂吹流量一定時(shí),隨著槍位的升高,熔池沖擊深度逐漸變淺,熔池沖擊直徑逐漸增大。隨著槍位升高,氧氣射流到達(dá)熔池表面前與更多的周圍介質(zhì)包括空氣和生成的CO氣體交換能量,同時(shí)射流擴(kuò)張,能量密度降低,射流流速減慢,導(dǎo)致單位面積沖擊動(dòng)能減弱,沖擊深度逐漸變淺;另一方面,射....

圖4頂吹流量、槍位對熔池沖擊直徑影響

圖3頂吹流量、槍位對熔池沖擊深度影響水模型試驗(yàn)得出的RH氧氣射流與熔池相互作用規(guī)律與許多文獻(xiàn)中關(guān)于轉(zhuǎn)爐吹氧過程氧氣射流與熔池相互作用規(guī)律一致[19-31],因此可借鑒轉(zhuǎn)爐吹煉過程相關(guān)研究對RH槍位和流量進(jìn)行優(yōu)化。但RH真空室內(nèi)熔池液面高度與轉(zhuǎn)爐熔池深度相比要淺許多,同時(shí),RH吹....

本文編號(hào)：3926675