K-OBM-S转炉法冶炼不锈钢过程数学模拟

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太钢二炼钢通过技术改造于2002年12月开始使用K-OBM-S转炉进行不锈钢冶炼,这在我国尚数首例。 本文结合太钢二钢K-OBM-S转炉冶炼不锈钢生产工艺流程的装备现状、原料现状及工艺的分析,通过收集整个转炉冶炼过程物料数据、温度数据并结合必要的实际取样和检测分析,依据质量守恒和热量守恒定律,应用热力学和动力学的相关知识,建立了K-OBM-S转炉不锈钢冶炼过程动态分析模型,动态描述冶炼过程中渣、金、气相的成分及温度随时间的变化过程,从而揭示K-OBM-S转炉不锈钢冶炼过程物理化学现象和规律,并对冶炼过程的供气制度和加料制度进行了研究。 本模型的建立和开发可以描述K-OBM-S转炉冶炼不锈钢过程中金、渣、气相组元的动态变化过程,从而可以进一步证明K-OBM-S转炉冶炼不锈钢的可行性。可以在已知初始铁水入炉成分、加料制度及供气制度的条件下预报钢液的终点成分和温度,为现场操作提供参考。 通过对整个冶炼过程的供气制度的研究表明,K-OBM-S转炉冶炼不锈钢脱碳一期枪位不宜过高,应该采用稍微低一些的枪位供氧,这样可以快速使熔池升温,快速脱碳,减轻后期的脱碳负担,在低碳含量时,即碳含量大约为0.4%左右时,应该停用顶枪,以减少铬的烧损。在冶炼的后期应尽量加大惰性气体的供气量,这样可以有效减少铬的烧损。 在冶炼初期不宜加入大量的渣料及合金,以使熔池温度尽快的升高到控制温度的范围,高碳铬铁应该尽量在高碳的时期加入,这样更利于降碳保铬。开始冶炼8-10分钟左右,熔池已升到较高温度,适合加入高碳铬铁等高碳合金料,而且这些合金料一定要尽量在高碳的时候加入,即冶炼的前期加入,这样更有利于降碳保铬。 动态模型对整个冶炼过程的动态描述,可以作为使用K-OBM-S转炉进行三步法冶炼不锈钢的参考。
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