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在当前持续低迷的钢铁行业大环境下,诸多企业首先考虑的是如何降低生产成本,而又能够确保产品的质量,利用低价熔剂替代高价熔剂成为转炉降低成本的趋势,在此背景下,本文开展了使用生白云石替代轻烧白云石造渣的研究。本文根据热力学的基本理论,分析了生白云石在转炉内分解的机理,利用收缩核模型了描述了生白云石在炉内的分解过程,证明了生白云石替代轻烧造渣的可行性。同时结合生产现场的冶炼数据,研究了生白云石分解产生的CO2与铁液中C、Si、Mn、P、Fe(l)等元素的相互作用。结果表明,生白云石分解产生的CO2,可作为氧化剂参与铁液中C、Si、Mn、P、Fe(l)等元素的氧化反应,对于两种不同成分的铁液,气体总压为P0时,在PCO=0.1 P0、PCO2=0.9 P0,PCO=0.P0、PCO2=0.5P0以及PCO=0.9 P0、PCO2=0.1 P0三种气氛条件下,CO2与C、Si反应的⊿G均小于零;在PCO=0.1 P0、PCO2=0.9 P0以及PCO=0.5 P0、PCO2=0.5 P0两种气氛条件下,CO2与Mn、Fe(l)反应的⊿G均小于零。在PCO=0.9 P0、PCO2=0.1 P0的气氛条件下,CO2与Fe(l)反应的⊿G均大于零;在该气氛下,对于ω[Mn]=0.25%的铁液,CO2与Mn反应的⊿G均小于零,而ω[Mn]=0.05%的铁液,CO2与Mn反应的⊿G随温度的升高,逐渐上升至大于零。在PCO=0.1 P0、PCO2=0.9 P0气氛下,CO2与P反应的⊿G小于零,在PCO=0.5 P0、PCO2=0.5 P0以及PCO=0.9 P0、PCO2=0.1 P0气氛条件下,CO2与磷反应的⊿G均大于零;CO2-CO气氛的组成影响CO2对铁液中C、Si的氧化顺序,在CO2浓度高,CO浓度低时,CO2优先氧化C,在CO2浓度低,CO浓度高时,CO2优先氧化Si。转炉使用生白云石炼钢,加入生白云石后转炉内的物料平衡和热平衡将会发生改变,本文通过物料平衡和热平衡计算,确定了轻烧与生白云石的置换比为1:1.93,生白云石的冷却效应是废钢的1.56倍。在理论分析和计算得基础,开展了80t转炉使用生白云石炼钢的工业试验,工业试验结果表明,使用生白云石在500kg2500kg范围进行冶炼时,转炉的脱磷率介于87%92%之间,与未使用生白云石冶炼时脱磷效果相当,说明使用生白云石炼钢对转炉脱磷率无影响;渣中MgO的变化趋势表明,生白云石在加入炉内560s左右才能够熔化完全,终渣氧化MgO的含量满足转炉冶炼的要求。煤气回收的数据表明,使用生白云石替代轻烧造渣的炉次,进入转炉煤气回收的时刻提前至2分钟左右,CO含量在50%以上的时刻可占总回收时间的1/3以上,有利于增加煤气的热值、提高煤气的品质。成本分析表明,采用生白云石替代轻烧炼钢以降低成本是可行的,且效果显著。随着生白云石用量的增加,铁水的成本在增加,而废钢、轻烧的成本在降低。试验炉次中最高降幅达到11.55元,最低降幅达到3.34元。降低成本效果显著。