论文题目: 重钢复吹转炉长寿化机理及控制技术研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 冶金工程
作者: 唐瑛
导师: 蒋汉祥,邓强
关键词: 复吹转炉,底吹元件,水模实验,炉渣性能
文献来源: 重庆大学
发表年度: 2005
论文摘要: 重钢在铁水预处理、LF炉外精炼配套技术完善以后,为进一步的保证优质、低耗的连铸钢水,开发了长寿复吹转炉冶炼技术。复吹转炉技术的实现其关键是如何保证底吹喷嘴寿命与炉龄同步的问题。溅渣护炉技术、及渣金蘑菇体喷嘴技术的开展,使复吹转炉长寿化成为可能。本课题针对重钢复吹转炉设备及钢种特点,利用实验室物理模拟实验与现场工业性实验研究方法,对维护喷嘴寿命的底吹供气参数、复吹条件下溅渣护炉工艺参数、炉渣性能进行分析研究,以为重钢复吹转炉长寿化提供理论及实践基础。 对底吹喷嘴临界供气参数计算表明,在重钢装入量条件下,重钢底吹喷嘴气流最低入口压力为0.32MPa(表压)。 通过对蘑菇头稳定存在的底吹气体流量计算,得出了保证一定量大小蘑菇头稳定存在的最低底吹气体流量。 复吹转炉溅渣护炉物理模拟实验表明,顶枪枪位是影响溅渣效果的主要因素。与顶吹相比复吹条件下的枪位应比纯顶吹低;随熔渣粘度增加,同一高度上的溅渣量减小,总溅渣量减少,溅渣均匀性减弱;随留渣量、顶吹流、底吹流量的增加,溅渣量增加。 转炉终渣性能分析研究表明,顶吹终渣MgO的含量比复吹终渣含量低,顶吹终渣中的TFe含量比复吹终渣的含量高;随着渣中MgO含量的增加,渣的熔点显著增大。转炉终渣主要是以颗粒状C2S为主,并有一定量的板状的C3S,另外还有铁酸钙和铁酸镁的固溶体,以及RO相。随渣中TFe含量的增加,低熔点的铁酸钙增加。 开发的终渣改质剂对降低渣中TFe含量更为有效。并且其熔化性优于原改质剂,有利于对终渣快速改质,保证了改质后熔渣的均匀性,有利予溅渣护炉效果的提高。目前使用的两个复吹转炉炉龄均达到16000炉次。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 复吹技术及其特点
1.1.1 工艺过程
1.1.2 复吹的冶金特点
1.1.3 复吹转炉技术应用现状
1.2 复吹的种类
1.2.1 底吹气体的种类及特点
1.2.2 底部供气元件的类型及主要特点
1.3 底吹喷头出口端蘑菇头技术
1.3.1 蘑菇头技术的发展
1.3.2 炉渣—金属蘑菇头组织结构、形成机理
1.3.3 炉渣—金属蘑菇头形成对渣的要求
1.3.4 蘑菇体成长研究现状
1.4 课题来源、研究意义及主要内容
1.4.1 课题来源
1.4.2 课题研究意义及主要内容
2 重钢复吹转炉底吹气流临界压力的确定
2.1 数学模型的建立
2.1.1 模型中符号含义
2.1.2 模型建立的条件
2.1.3 模型的建立
2.2 底吹气体临界压力的计算
2.2.1 重钢复吹转炉工作条件
2.2.2 底吹气体临界压力的计算
2.2.3 底吹气体流量的计算
2.3 小结
3 蘑菇头稳定存在的底吹气体最低流量确定
3.1 蘑菇头的发展形成及作用
3.1.1 蘑菇头的发展
3.1.2 炉渣—金属蘑菇头组织结构、形成机理
3.1.3 蘑菇头的作用
3.2 计算原理
3.3 蘑菇体稳定存在的理论计算
3.3.1 计算方案
3.3.2 蘑菇体稳定存在的理论计算
3.4 小结
4 溅渣护炉水力学模型的建立及实验方案
4.1 实验目的
4.2 物理模型的建立
4.2.1 重钢复吹转炉原始尺寸及工艺参数
4.2.2 物理模型建立原理
4.2.3 物理模型
4.2.4 顶枪枪位修正
4.2.5 标态流量的转换
4.3 实验方案的建立
4.3.1 实验参数的确定
4.3.2 测试方法的建立
4.3.3 实验方案的建立
4.4 小结
5 复吹转炉溅渣护炉物理模拟实验
5.1 溅渣量分析
5.1.1 溅渣枪位对转炉溅渣量的影响
5.1.2 复吹与顶吹比较溅渣量分析
5.2 溅渣均匀性分析
5.2.1 顶吹条件下枪位对溅渣均匀性的影响
5.2.2 复吹条件溅渣量分布
5.3 正交实验结果分析
5.4 本章小结
6 重钢复吹转炉终渣性能分析研究
6.1 重钢转炉终渣性能分析
6.1.1 重钢转炉终渣化学成分分析
6.1.2 重钢转炉终渣表面张力的计算
6.1.3 重钢转炉终渣熔点
6.1.4 重钢转炉终渣矿相图
6.2 重钢复吹转炉终渣改质实验研究
6.2.1 重钢转炉原改质终渣物性分析
6.2.2 改质剂研究实验目的
6.2.3 实验目标要求
6.2.4 改质剂配方设计
6.2.5 实验结果及分析
6.3 本章小结
7 结论
致谢
参考文献
附录
独创性声明
学位论文版权使用授权书
发布时间: 2006-12-06
参考文献
- [1].含钛烧结矿软熔成渣行为和终渣流动性研究[D]. 兰东.辽宁科技大学2018
- [2].120t复吹转炉高效脱磷的研究与应用[D]. 刘忠建.辽宁科技大学2016
- [3].中小吨位复吹转炉在线设计与应用[D]. 杜守虎.青岛理工大学2014
- [4].210t双联复吹转炉炉内气液两相流动的模拟实验研究[D]. 郭锐.重庆大学2009
- [5].重钢转炉复吹工艺数理模拟研究[D]. 鱼洋洋.重庆大学2006
- [6].复吹转炉脱磷及影响因素研究[D]. 卓伟伟.武汉科技大学2009
- [7].90t顶底复吹转炉08Al钢冶金效果分析[D]. 陈建梁.武汉科技大学2006
- [8].复吹转炉冶炼综合指标及底吹效果的研究[D]. 徐国义.辽宁科技大学2014
相关论文
- [1].45号钢转炉冶炼质量控制的研究[D]. 张亚琴.河北理工学院2004
- [2].重钢转炉复吹工艺数理模拟研究[D]. 鱼洋洋.重庆大学2006
- [3].90t顶底复吹转炉08Al钢冶金效果分析[D]. 陈建梁.武汉科技大学2006
- [4].铝酸钙预熔渣及其在转炉渣洗脱硫中的应用[D]. 李宗强.武汉科技大学2006
- [5].转炉氧枪的技术改造[D]. 胡宾伟.广西大学2007
- [6].复吹转炉终点氧含量的控制与预报[D]. 王登峰.武汉科技大学2005
- [7].重钢复吹转炉工艺优化研究[D]. 龙贻菊.重庆大学2005
- [8].转炉终点控制对LF精炼的影响[D]. 吴华民.东北大学2006
- [9].重钢转炉复吹的模拟研究[D]. 周远华.重庆大学2004
- [10].酒钢50t转炉溅渣炉技术优化实验研究[D]. 臧秋华.西安建筑科技大学2003