单渣脱磷石灰消耗量预报模型的应用与分析

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1、单渣脱磷石灰消耗量预报模型的应用与分析张思源，包燕平，林路，郭建龙，王敏（北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京１０００８３）摘要：以物料平衡和热力学平衡等为理论基础，通过钢厂数据对理论结果进行修正，应用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ软件设计单渣脱磷过程石灰消耗量预报模型。预报的石灰消耗量与钢厂数据进行对比，误差范围在２０％以内的占到９３．４％，１０％以内的占到８２．７％。通过该模型分析铁水硅、磷质量分数和终点磷质量分数对石灰消耗量的影响。结果表明，随着铁水硅、磷质量分数提高及钢水终点磷质量分数降低，石灰料消耗量变大。铁水磷质量分数超过临界值时，石灰消耗量显著增加，在铁水硅质

2、量分数分别为０．２％、０．４％、０．６％和０．８％的条件下，铁水临界磷质量分数分别为０．１５％、０．１４％、０．１３％和０．１２％；终点磷质量分数小于０．０１％时，石灰消耗量显著增加，经济条件变差，小于０．００７％时，随着石灰消耗量增加，终点磷几乎不变，单渣法不适合生产磷质量分数低于０．００７％的超低磷钢。关键词：单渣法；脱磷模型；石灰消耗量；超低磷钢文献标志码：Ａ文章编号：１００６－９３５６（２０１６）１１－００２１－０５Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｆｏｒｅｃａｓｔｍｏｄｅｌｉｎｓｉｎｇｌｅｓｌａｇｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａ

3、ｔｉｏｎＺＨＡＮＧＳｉ－ｙｕａｎ，ＢＡＯＹａｎ－ｐｉｎｇ，ＬＩＮＬｕ，ＧＵＯＪｉａｎ－ｌｏｎｇ，ＷＡＮＧＭｉｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｂａｌａｎｃｅａｎｄｔｈｅｒｍａｌｂａｌａｎｃｅｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｆｏｒｅｃａｓｔｍｏｄｅｌｉｎｓｉｎｇｌｅｓｌａｇｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，

4、ｕｓｉｎｇｖｉｓｕａｌｂａｓｉｃｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｍｏｄｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅｄａｔｅｆｒｏｍｓｔｅｅｌｐｌａｎｔ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｆｏｒｅｃａｓｔｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｄａｔｅｆｒｏｍｓｔｅｅｌｐｌａｎｔ，ｔｈｅｅｒｒｏｒｓｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ２０％ａｎｄｌｅｓｓｔｈａｎ１０％ａｃｃｏｕｎｔｆｏｒ９３．４％ａｎｄ８２．７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｉｔｉａｌＳｉａｎｄＰｃｏｎｔｅｎｔａｎｄＥｎｄ－Ｐｃｏｎｔｅｎｔｏｎｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｒｅａｎａｌ

5、ｙｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｏｄｅｌ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｉｎｉｔｉａｌＳｉａｎｄＰｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆＥｎｄ－Ｐｃｏｎｔｅｎｔ．ＬｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｗｈｅｎｉｎｉｔｉａｌＰｃｏｎｔｅｎｔｅｘｃｅｅｄｓａｃｒｉｔｉｃａｌｖａｌｕｅ．ＴｈｅｃｒｉｔｉｃａｌＰｃｏｎｔｅｎｔｉｎｈｏｔｍｅｔａｌｉｓ０．１５％，０．１４％，０．１３％ａｎｄ０．１２％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｅｎｔｈｅｉｎｉｔｉ

6、ａｌＳｉｃｏｎｔｅｎｔｉｓ０．２％，０．４％，０．６％ａｎｄ０．８％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＷｈｅｎｔｈｅＥｎｄ－Ｐｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．０１％，ｔｈｅｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｎｄｉ－ｔｉｏｎｉｓｐｏｏｒ．ＷｈｅｎｔｈｅＥｎｄ－Ｐｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ０．００７％，ｔｈｅＥｎｄ－Ｐｃｏｎｔｅｎｔｉｓａｌｍｏｓｔｕｎｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅｓｉｎｇｌｅｓｌａｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓｎｏｔｓｕｉｔａ

7、ｂｌｅｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａ－ｌｏｗｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｔｅｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｓｌａｇ；ｄｅｐｈｏｓｐｈｏｒｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｌｉｍｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ｕｌｔｒａ－ｌｏｗｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｔｅｅｌ［５－６］磷对于绝大多数钢种来说是有害元素，能显著中ＣａＯ、ＦｅＯ以及温度等因素的关系，未对石灰［１］降低其低温冲击韧性，使其发生冷脆等，对于这些消耗量进行过预测及分析。因此，通过编制单渣脱钢种，应尽可能降低磷质量分数。铁水脱磷可分为磷过程石灰消耗量