cas-ob喷粉精炼水模研究与优化-硕士论文

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1、东北大学硕士学位论文CAS-OB喷粉精炼水模研究与优化姓名：李建伟申请学位级别：硕士专业：钢铁冶金指导教师：余艾冰;邹宗树20060701东北大学硕士学位论文摘要CAS．oB喷粉精炼水模研究及优化摘要炉外精炼技术CAs．OB法，由于其装置简单，加热速度快，改善钢液质量，成本低，操作简单等优点而受到冶金工作者的重视。CAs．0B法主要应用于挽救从连铸返回的低温钢水和提高合金化效率，是通过底吹Af气将钢包上部的覆盖渣排开的同时插入浸渍罩，在罩内钢水表面无渣或少渣，低(或无)氧化性的Ar气气氛条件下加入发热剂Al、硅铁、

2、锰铁等进行燃烧升温，会金微调等处理，以满足对钢水质量要求的炉外精炼手段。它能避免常规钢包吹氩因钢水表面流速和翻卷激烈而造成的卷渣钢面裸露的再氧化。随着人们对钢材性能的要求日益苛刻，需要对钢水进一步精炼。本文在cAs．OB的基础上增加喷吹装置，向钢液中喷入粉剂，目的是开发出脱硫、去除有害元素和对夹杂物变性处理集于一身的炉外精炼技术。该技术不仅能达到传统工艺对钢液升温和精炼的目的，而且还具有合金微调和升温速度快的特点。本文在确定的热力学和化学动力学的条件下，以决定喷粉处理中的三个基本参数为研究对象，通过水模型试验和计算

3、，得到了影响三个基本参数和操作条件之闻的关系，并在此基础上进行操作参数的优化。锝到的结论如下：①在底吹位于O．22R时，当底吹流量为O．3m3．h～、喷吹流量为O．5m3m～，喷粉枪距钢包中心O．6矗且插入越深，均混时间越小。②浸罩的深浅对CAS．oB流场有一定的影响。当底吹流量为O，3m3．h-1、喷欢流量为O．5m3m～，喷粉枪距钢包中心0．6霆且插入深为720mm。随罩深的增加，均混时间先减小后增加。③渣的厚度和粘度越小，均混时间越短。‘④固气比越大，喷枪插入越深，粉剂粒度越大，喷嘴出口与水平方向的夹角越小，

4、则粉剂的穿透比越大。⑤停留时问随吹气流量的减少、喷粉枪插入深度和粉剂粒度的增大而增大。⑥当喷粉枪位于距钢包中心0．75盂时，随喷粉枪插入深度和气流量的增加，易造成钢液面裸露和二次氧化。同时，加速对浸渍罩和熔池耐材的侵蚀。II东北大学硕士学位论文摘要本文在分析了CAS．OB精炼熔池处理过程机理的基础上，同时考虑熔池的均混时间、粉剂穿透比和停留时间，回归出了三个基本参数的表达式。采用多目标非线性规划方法编写出计算程序进行计算，得出了在现有操作范围内的最优操作条件。ⅡI东北大学硕士学位论文^bstract、ⅣAterMo

5、delingandoptimizationofCAS-oBwithPowderInjectionAbstractThesecondaryrefininghasgrowndmmaticallyduetotherequirementsforcleanersteelsandhigherproductiVity．Thankstolowcost，thegasstirringinladleisveryattractive．TheCAScOnfigurationcommonlyappliedinthesteelmakingind

6、ustriesforefncientalloyadditionpractices锄dremedylowtemperatureheatsandtheheatsretumedfromcominuouscastingplatfo咖，involVeplacingaVerticalrefractorycylinderoVertheeyeofanupwellingmixture(plume)ofargonandliquidsteel．Typically，bullalloyadd“ionsuch嬲alumin啪，ferrosil

7、icon舳dfcrromanganesearemadewithinthecylinderunderaninsenslag—freeregion，inordertoadjustthechemicalcompositionofmeltsinamOrecontrolledandprecisemanner．ItcanavoidtheshortcomingsthattheVelocityofliquidsteelatfhesurfaceduringstifringishigh，theliquidsteelispronetor

8、eoxidizationandinclusionsaref．o姗edinoriginalladle．Duetomo∞andmorerigorousrequirementforsteelqualityfromcustomers，morerefinebedemandedforsteel．ThisconfigurationaddajetdeViceofjettin