低碳钢LF精炼过程夹杂物控制及纯净度研究

发布时间：2023-11-26 14:47

　　利用水模拟和数值模拟的方法对某钢厂钢包精炼(LF)过程吹氩制度进行了研究,同时对现有生产工艺条件下,钢中夹杂物水平进行了调研,为实际生产工作的进行做出了指导,研究结果表明:钢包精炼(LF)过程吹氩当两底吹气孔夹角为90°底吹气流量为510L/h,混匀时间为52s,不会引起大的波动,相比之前缩短了14s,优化效果明显。数值模拟结果表明:上升的气泡是间断性的。随着气泡的间断性上升,不断摆动和震荡的,这样加剧了渣层破碎和卷入钢液的可能性;随着吹气流量的增加,钢液隆起高度增加,隆起区域内钢液的体积分数随吹气量增加而降低;相同底吹气量,随着渣厚增加钢液隆起的高度增加,裸渣直径减小。纯净度调研结果表明:钢包精炼的处理过程中,氧含量在中间包趋于一致浓度为:46～50ppm,在实际生产中处于较好水平;显微观察结果表明,钙化处理效果不佳;大样电解结果表明,在LF化渣结束时,大型夹杂Al2O3尺寸为毫米级。图44幅;表14个;参40篇。

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 炉外精炼技术概述
        1.1.1 炉外精炼简介
        1.1.2 炉外精炼技术及其发展现状
    1.2 炉外精炼过程中的非金属夹杂物
        1.2.1 非金属夹杂物分类
        1.2.2 非金属夹杂物热力学基础
        1.2.3 非金属夹杂物的形成
    1.3 夹杂物对钢力学性能的影响
        1.3.1 对疲劳性能的影响
        1.3.2 对断裂行为的影响
    1.4 气泡去除夹杂物机理
        1.4.1 除夹杂物作用机理
        1.4.2 气泡与夹杂物碰撞机理
        1.4.3 重要参数
    1.5 钙处理变性钢中夹杂物
        1.5.1 钙处理工艺与机理
        1.5.2 合理的SiCa线喂入量
        1.5.3 钙处理与二次氧化
    1.6 研究内容及方法
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 研究方法
第2章 钢包底吹氩水模拟
    2.1 钢包吹氩原理
        2.1.1 膨胀功
        2.1.2 浮力功
        2.1.3 总搅拌功
    2.2 实验原理
        2.2.1 相似原理
        2.2.2 几何相似
        2.2.3 动力相似
    2.3 实验装置及方案
        2.3.1 实验装置
        2.3.2 原型不同吹气流量实验
        2.3.3 示踪剂加入位置实验
        2.3.4 吹气孔位置方案
    2.4 实验结果
        2.4.1 原型不同吹气流量实验结果
        2.4.2 示踪剂加入位置实验结果
        2.4.3 不同吹气孔位置组合实验结果分析
    2.5 本章小结
第3章 数值模拟实验
    3.1 数学模型的建立
        3.1.1 基本假设
        3.1.2 控制方程
        3.1.3 钢包尺寸和边界条件
        3.1.4 模拟过程
    3.2 原型钢包数值计算结果分析
        3.2.1 钢包内流动行为基本形貌描述
        3.2.2 吹气流量对上层裸渣面积的影响
        3.2.3 渣厚度对裸渣的影响
    3.3 本章小结
第4章 改善钢水纯净度的研究
    4.1 试样分析方法
    4.2 结果分析
        4.2.1 钢中气体(T[O]、N)分析
        4.2.2 显微夹杂物形貌、谱图及成分分析
        4.2.3 大样电解分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
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本文编号：3867986