為了實現(xiàn)冶煉過程中對爐渣成分的實時預(yù)測,給電弧爐煉鋼過程中加料等工藝操作提供幫助,對影響爐內(nèi)爐渣成分的因素(爐內(nèi)反應(yīng)、加料與流渣)進行了研究,構(gòu)建了電弧爐煉鋼爐渣成分實時預(yù)報模型.結(jié)果顯示,該模型能夠?qū)崟r預(yù)測爐內(nèi)爐渣質(zhì)量和成分變化,預(yù)報爐內(nèi)鐵元素氧化狀況,可為冶煉過程中添加輔料與流渣等工藝操作提供指導(dǎo)作用.通過與現(xiàn)場爐渣取樣檢測結(jié)果進行對比,得到爐渣中CaO、SiO₂和FeO實測成分與模型預(yù)測成分的平均相對誤差分別為12.66%、11.17%和19.16%.

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【部分圖文】：

圖1鋼液中元素選擇性氧化機理

(1）根據(jù)冶煉前加入的鐵水、廢鋼和鐵水包爐渣成分和質(zhì)量，計算初始鋼液中C、Si、Fe等元素以及初始爐渣的成分和質(zhì)量.圖2選擇性氧化模型計算流程

圖2選擇性氧化模型計算流程

圖1鋼液中元素選擇性氧化機理(2）爐內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)的主要元素是鋼液中的C、Si、Mn和Fe元素.根據(jù)范特霍夫等溫公式（?G=?GΘ+RTlnJ），計算各反應(yīng)的吉布斯自由能，判斷元素實時氧化順序，主要化學(xué)反應(yīng)如式（1）～式（4).

圖3爐渣溢出過程拍攝示意圖

在電弧爐煉鋼過程中，爐內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)，懸浮在鋼液上層的渣體會發(fā)生震蕩并從爐門口溢出、豎直下落.為了采集到高清晰度與高質(zhì)量的爐門流渣溢出視頻，同時避免高溫對機械操作的影響，將固定工業(yè)攝像頭的三腳架設(shè)置在距爐門流渣20m的位置，并保證良好的拍攝視角，同時連接攝像頭電源和計算機之間的....

圖4電弧爐煉鋼過程輔料加入示意圖

在電弧爐煉鋼過程中，影響爐內(nèi)爐渣成分和質(zhì)量變化的主要因素有輔料的加入量、爐內(nèi)的氧化反應(yīng)以及爐門流渣的溢出質(zhì)量.輔料的加入作為煉鋼過程重要的環(huán)節(jié)，影響著爐內(nèi)鋼液和爐渣成分的變化、對爐內(nèi)有害元素的脫除以及泡沫渣的產(chǎn)生，因此有必要考慮加入輔料對爐內(nèi)爐渣的影響.輔料加入示意圖如圖4所示.....

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