基于高硅鐵水的轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-02-20 05:02
本文通過對[Si]>1.5%高硅鐵水的轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)冶煉技術(shù)分析及工藝優(yōu)化、0.8%<[Si]<1.5%高硅鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣法冶煉工藝以及轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫硅爐冶煉高硅鐵水的爐襯保護的研究,解決了 COREX爐生產(chǎn)的高硅高磷鐵水難以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的問題。針對[Si]含量大于1.5%的高硅鐵水,提出了分別脫硅和脫碳脫磷的轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝。研究了脫硅爐內(nèi)的碳硅氧化反應(yīng),建立了半鋼碳、硅含量預報模型,明確了脫硅爐熔池碳硅選擇氧化反應(yīng)溫度在1550℃左右,熔池高于此溫度則促進碳的氧化,導致脫碳爐熱量不足;同時高于此溫度的鐵水進入脫碳爐中,會造成冶煉初期碳氧化,導致成渣困難以及大量氣體生成造成溢渣或噴濺。為保證脫碳爐的正常冶煉,提出了將脫硅爐終點[Si]含量控制在0.5~0.7%之間,溫度控制在1500℃以下的工藝措施。為解決脫硅爐渣中的45%(SiO2)含量對渣鐵分離影響,提出了控制脫硅爐的合理渣堿度為1.0-1.2。為保證脫碳爐高的前期脫磷率,采用留渣操作、適當減少第一批渣料加入促進初期渣形成。綜合考慮鐵水溫度、碳含量、硅含量及半鋼溫度對廢鋼加入量的影響,開發(fā)了脫硅爐廢鋼加入量控制模型。通過上述...
【文章來源】:北京科技大學北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:149 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻綜述
2.1 鐵水脫硅工藝分析
2.1.1 COREX煉鐵鐵水硅含量高的原因
2.1.2 脫硅反應(yīng)機理
2.1.3 不同工藝脫硅能力的分析
2.2 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐脫磷的影響
2.2.1 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐冶煉的影響
2.2.2 轉(zhuǎn)爐脫磷工藝
2.2.3 高硅含量對鐵水脫磷的影響
2.3 轉(zhuǎn)爐爐襯保護研究
2.3.1 影響轉(zhuǎn)爐爐襯壽命的因素
2.3.2 爐襯侵蝕機理
2.3.3 濺渣護爐工藝
2.4 課題研究背景和研究內(nèi)容
2.4.1 課題背景
2.4.2 課題研究內(nèi)容
3 高硅含量鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法冶煉工藝分析
3.1 高硅含量鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)冶煉工藝流程及特點
3.1.1 高硅含量鐵水特點及對煉鋼過程的影響
3.1.2 高硅含量鐵水冶煉的轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝特點
3.2 高硅含量鐵水冶煉的轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝分析
3.2.1 脫硅冶煉過程供氧控制
3.2.2 脫硅冶煉過程溫度控制
3.2.3 半鋼冶煉終點控制及其對后續(xù)操作的影響
3.3 高硅含量鐵水冶煉對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成本影響
3.3.1 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐冶煉時間的影響
3.3.2 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐輔料消耗的影響
3.3.3 高硅含量鐵水對鋼鐵料消耗情況
3.4 本章小結(jié)
4 高硅含量鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)冶煉工藝研究
4.1 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫硅爐的元素氧化
4.1.1 轉(zhuǎn)爐熔池界面反應(yīng)分析
4.1.2 脫硅爐熔池界面反應(yīng)
4.1.3 脫硅爐半鋼碳硅預測模型建立
4.2 脫硅爐冶煉造渣制度研究
4.2.1 爐渣成份對其物相影響的研究
4.2.2 爐渣成份對渣鐵分離影響研究
4.2.3 脫硅爐合理渣系研究
4.3 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫硅法合理廢鋼比研究
4.3.1 廢鋼加入量理論分析
4.3.2 鐵水條件對廢鋼加入量的影響研究
4.3.3 半鋼溫度對廢鋼加入量的影響研究
4.4 雙聯(lián)脫硅法工藝優(yōu)化效果
4.5 本章小結(jié)
5 高硅含量鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣法冶煉工藝
5.1 基于高硅高磷鐵水的轉(zhuǎn)爐冶煉前期熔池反應(yīng)分析
5.1.1 雙渣法前期爐內(nèi)反應(yīng)研究
5.1.2 轉(zhuǎn)爐冶煉前期[Si]、[C]選擇氧化分析
5.1.3 供氧量與元素氧化之間的關(guān)系
5.2 基于高硅含量鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣脫磷研究
5.2.1 雙渣法冶煉前期爐內(nèi)成渣機理分析
5.2.2 成渣及脫磷機理研究
5.2.3 前期合理利用爐渣成份研究
5.3 基于高硅含量鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣工藝優(yōu)化
5.3.1 雙渣法一次倒渣控制技術(shù)研究
5.3.2 雙渣法終點控制研究
5.3.3 雙渣法脫磷工藝控制模型
5.4 本章小結(jié)
6 基于高硅鐵水冶煉的爐襯保護研究
6.1 脫硅爐冶煉過程中爐襯侵蝕研究
6.1.1 轉(zhuǎn)爐脫硅過程對爐襯厚度的影響
6.1.2 脫硅爐爐襯侵蝕研究
6.1.3 脫硅爐爐襯侵蝕機理
6.2 基于爐襯保護的爐渣成份優(yōu)化
6.2.1 爐渣堿度對熔化溫度及渣相的影響
6.2.2 (FeO)含量對熔化溫度及渣相的影響
6.2.3 (MgO)含量對熔化溫度及渣相的影響
6.2.4 堿度對爐渣MgO溶解度的影響
6.3 雙聯(lián)脫硅爐濺渣槍位優(yōu)化實驗
6.3.1 實驗的相似原理簡介
6.3.2 實驗模型原理
6.3.3 濺渣實驗結(jié)果分析
6.4 合理濺渣操作對爐襯侵蝕情況分析
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
8 創(chuàng)新點
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]初始條件對鐵水預處理脫磷的影響[J]. 杜曉建,牛愛兵. 山西冶金. 2017(04)
[2]轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 馮士超,王艷紅,丁瑞鋒. 冶金自動化. 2016(02)
[3]轉(zhuǎn)爐終渣氧化性對脫磷的影響[J]. 韓嘯,李晶,胡曉光,周朝剛,張紅余,果超. 鑄造技術(shù). 2015(02)
[4]復吹轉(zhuǎn)爐雙渣深脫磷工藝實踐[J]. 胡曉光,李晶,武賀,周朝剛,蔡可森,吳國平. 北京科技大學學報. 2014(S1)
[5]轉(zhuǎn)爐雙渣脫磷一次倒渣溫度研究[J]. 周朝剛,李晶,武賀,蔡可森,吳國平,曹余良. 鋼鐵. 2014(03)
[6]2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶體形成機理[J]. 蘇暢,于景坤,王洪章. 東北大學學報(自然科學版). 2013(10)
[7]轉(zhuǎn)爐高拉碳法冶煉中高碳鋼技術(shù)[J]. 紀瑞東. 世界鋼鐵. 2013(02)
[8]130t轉(zhuǎn)爐脫磷初步生產(chǎn)實踐[J]. 張淵普,李媛,李獻忠. 武鋼技術(shù). 2011(03)
[9]180t復吹轉(zhuǎn)爐單渣法深脫磷工藝的研究[J]. 萬雪峰,李德剛,曹東,廖相巍,趙剛,賈吉祥. 鞍鋼技術(shù). 2011(02)
[10]210t頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐濺渣護爐模擬研究[J]. 廖廣府,陳敏,李光強,張浩,肖尊湖,蘇風光. 過程工程學報. 2011(01)
碩士論文
[1]低磷鋼生產(chǎn)的磷控制技術(shù)研究[D]. 劉鵬飛.東北大學 2011
[2]COREX熔融氣化爐工藝計算及煤粉在爐內(nèi)燃燒行為研究[D]. 賈國利.重慶大學 2007
本文編號:3634370
【文章來源】:北京科技大學北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:149 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻綜述
2.1 鐵水脫硅工藝分析
2.1.1 COREX煉鐵鐵水硅含量高的原因
2.1.2 脫硅反應(yīng)機理
2.1.3 不同工藝脫硅能力的分析
2.2 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐脫磷的影響
2.2.1 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐冶煉的影響
2.2.2 轉(zhuǎn)爐脫磷工藝
2.2.3 高硅含量對鐵水脫磷的影響
2.3 轉(zhuǎn)爐爐襯保護研究
2.3.1 影響轉(zhuǎn)爐爐襯壽命的因素
2.3.2 爐襯侵蝕機理
2.3.3 濺渣護爐工藝
2.4 課題研究背景和研究內(nèi)容
2.4.1 課題背景
2.4.2 課題研究內(nèi)容
3 高硅含量鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)法冶煉工藝分析
3.1 高硅含量鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)冶煉工藝流程及特點
3.1.1 高硅含量鐵水特點及對煉鋼過程的影響
3.1.2 高硅含量鐵水冶煉的轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝特點
3.2 高硅含量鐵水冶煉的轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝分析
3.2.1 脫硅冶煉過程供氧控制
3.2.2 脫硅冶煉過程溫度控制
3.2.3 半鋼冶煉終點控制及其對后續(xù)操作的影響
3.3 高硅含量鐵水冶煉對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)成本影響
3.3.1 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐冶煉時間的影響
3.3.2 高硅含量鐵水對轉(zhuǎn)爐輔料消耗的影響
3.3.3 高硅含量鐵水對鋼鐵料消耗情況
3.4 本章小結(jié)
4 高硅含量鐵水轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)冶煉工藝研究
4.1 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫硅爐的元素氧化
4.1.1 轉(zhuǎn)爐熔池界面反應(yīng)分析
4.1.2 脫硅爐熔池界面反應(yīng)
4.1.3 脫硅爐半鋼碳硅預測模型建立
4.2 脫硅爐冶煉造渣制度研究
4.2.1 爐渣成份對其物相影響的研究
4.2.2 爐渣成份對渣鐵分離影響研究
4.2.3 脫硅爐合理渣系研究
4.3 轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)脫硅法合理廢鋼比研究
4.3.1 廢鋼加入量理論分析
4.3.2 鐵水條件對廢鋼加入量的影響研究
4.3.3 半鋼溫度對廢鋼加入量的影響研究
4.4 雙聯(lián)脫硅法工藝優(yōu)化效果
4.5 本章小結(jié)
5 高硅含量鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣法冶煉工藝
5.1 基于高硅高磷鐵水的轉(zhuǎn)爐冶煉前期熔池反應(yīng)分析
5.1.1 雙渣法前期爐內(nèi)反應(yīng)研究
5.1.2 轉(zhuǎn)爐冶煉前期[Si]、[C]選擇氧化分析
5.1.3 供氧量與元素氧化之間的關(guān)系
5.2 基于高硅含量鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣脫磷研究
5.2.1 雙渣法冶煉前期爐內(nèi)成渣機理分析
5.2.2 成渣及脫磷機理研究
5.2.3 前期合理利用爐渣成份研究
5.3 基于高硅含量鐵水的轉(zhuǎn)爐雙渣工藝優(yōu)化
5.3.1 雙渣法一次倒渣控制技術(shù)研究
5.3.2 雙渣法終點控制研究
5.3.3 雙渣法脫磷工藝控制模型
5.4 本章小結(jié)
6 基于高硅鐵水冶煉的爐襯保護研究
6.1 脫硅爐冶煉過程中爐襯侵蝕研究
6.1.1 轉(zhuǎn)爐脫硅過程對爐襯厚度的影響
6.1.2 脫硅爐爐襯侵蝕研究
6.1.3 脫硅爐爐襯侵蝕機理
6.2 基于爐襯保護的爐渣成份優(yōu)化
6.2.1 爐渣堿度對熔化溫度及渣相的影響
6.2.2 (FeO)含量對熔化溫度及渣相的影響
6.2.3 (MgO)含量對熔化溫度及渣相的影響
6.2.4 堿度對爐渣MgO溶解度的影響
6.3 雙聯(lián)脫硅爐濺渣槍位優(yōu)化實驗
6.3.1 實驗的相似原理簡介
6.3.2 實驗模型原理
6.3.3 濺渣實驗結(jié)果分析
6.4 合理濺渣操作對爐襯侵蝕情況分析
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論
8 創(chuàng)新點
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]初始條件對鐵水預處理脫磷的影響[J]. 杜曉建,牛愛兵. 山西冶金. 2017(04)
[2]轉(zhuǎn)爐煉鋼終點控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 馮士超,王艷紅,丁瑞鋒. 冶金自動化. 2016(02)
[3]轉(zhuǎn)爐終渣氧化性對脫磷的影響[J]. 韓嘯,李晶,胡曉光,周朝剛,張紅余,果超. 鑄造技術(shù). 2015(02)
[4]復吹轉(zhuǎn)爐雙渣深脫磷工藝實踐[J]. 胡曉光,李晶,武賀,周朝剛,蔡可森,吳國平. 北京科技大學學報. 2014(S1)
[5]轉(zhuǎn)爐雙渣脫磷一次倒渣溫度研究[J]. 周朝剛,李晶,武賀,蔡可森,吳國平,曹余良. 鋼鐵. 2014(03)
[6]2CaO·SiO2-3CaO·P2O5固溶體形成機理[J]. 蘇暢,于景坤,王洪章. 東北大學學報(自然科學版). 2013(10)
[7]轉(zhuǎn)爐高拉碳法冶煉中高碳鋼技術(shù)[J]. 紀瑞東. 世界鋼鐵. 2013(02)
[8]130t轉(zhuǎn)爐脫磷初步生產(chǎn)實踐[J]. 張淵普,李媛,李獻忠. 武鋼技術(shù). 2011(03)
[9]180t復吹轉(zhuǎn)爐單渣法深脫磷工藝的研究[J]. 萬雪峰,李德剛,曹東,廖相巍,趙剛,賈吉祥. 鞍鋼技術(shù). 2011(02)
[10]210t頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐濺渣護爐模擬研究[J]. 廖廣府,陳敏,李光強,張浩,肖尊湖,蘇風光. 過程工程學報. 2011(01)
碩士論文
[1]低磷鋼生產(chǎn)的磷控制技術(shù)研究[D]. 劉鵬飛.東北大學 2011
[2]COREX熔融氣化爐工藝計算及煤粉在爐內(nèi)燃燒行為研究[D]. 賈國利.重慶大學 2007
本文編號:3634370
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