利用水模擬和數值模擬的方法對某鋼廠鋼包精煉(LF)過程吹氬制度進行了研究,同時對現有生產工藝條件下,鋼中夾雜物水平進行了調研,為實際生產工作的進行做出了指導,研究結果表明:鋼包精煉(LF)過程吹氬當兩底吹氣孔夾角為90°底吹氣流量為510L/h,混勻時間為52s,不會引起大的波動,相比之前縮短了14s,優(yōu)化效果明顯。數值模擬結果表明:上升的氣泡是間斷性的。隨著氣泡的間斷性上升,不斷擺動和震蕩的,這樣加劇了渣層破碎和卷入鋼液的可能性;隨著吹氣流量的增加,鋼液隆起高度增加,隆起區(qū)域內鋼液的體積分數隨吹氣量增加而降低;相同底吹氣量,隨著渣厚增加鋼液隆起的高度增加,裸渣直徑減小。純凈度調研結果表明:鋼包精煉的處理過程中,氧含量在中間包趨于一致濃度為:46～50ppm,在實際生產中處于較好水平;顯微觀察結果表明,鈣化處理效果不佳;大樣電解結果表明,在LF化渣結束時,大型夾雜Al2O3尺寸為毫米級。圖44幅;表14個;參40篇。

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 文獻綜述
    1.1 爐外精煉技術概述
        1.1.1 爐外精煉簡介
        1.1.2 爐外精煉技術及其發(fā)展現狀
    1.2 爐外精煉過程中的非金屬夾雜物
        1.2.1 非金屬夾雜物分類
        1.2.2 非金屬夾雜物熱力學基礎
        1.2.3 非金屬夾雜物的形成
    1.3 夾雜物對鋼力學性能的影響
        1.3.1 對疲勞性能的影響
        1.3.2 對斷裂行為的影響
    1.4 氣泡去除夾雜物機理
        1.4.1 除夾雜物作用機理
        1.4.2 氣泡與夾雜物碰撞機理
        1.4.3 重要參數
    1.5 鈣處理變性鋼中夾雜物
        1.5.1 鈣處理工藝與機理
        1.5.2 合理的SiCa線喂入量
        1.5.3 鈣處理與二次氧化
    1.6 研究內容及方法
        1.6.1 研究內容
        1.6.2 研究方法
第2章 鋼包底吹氬水模擬
    2.1 鋼包吹氬原理
        2.1.1 膨脹功
        2.1.2 浮力功
        2.1.3 總攪拌功
    2.2 實驗原理
        2.2.1 相似原理
        2.2.2 幾何相似
        2.2.3 動力相似
    2.3 實驗裝置及方案
        2.3.1 實驗裝置
        2.3.2 原型不同吹氣流量實驗
        2.3.3 示蹤劑加入位置實驗
        2.3.4 吹氣孔位置方案
    2.4 實驗結果
        2.4.1 原型不同吹氣流量實驗結果
        2.4.2 示蹤劑加入位置實驗結果
        2.4.3 不同吹氣孔位置組合實驗結果分析
    2.5 本章小結
第3章 數值模擬實驗
    3.1 數學模型的建立
        3.1.1 基本假設
        3.1.2 控制方程
        3.1.3 鋼包尺寸和邊界條件
        3.1.4 模擬過程
    3.2 原型鋼包數值計算結果分析
        3.2.1 鋼包內流動行為基本形貌描述
        3.2.2 吹氣流量對上層裸渣面積的影響
        3.2.3 渣厚度對裸渣的影響
    3.3 本章小結
第4章 改善鋼水純凈度的研究
    4.1 試樣分析方法
    4.2 結果分析
        4.2.1 鋼中氣體(T[O]、N)分析
        4.2.2 顯微夾雜物形貌、譜圖及成分分析
        4.2.3 大樣電解分析
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
導師簡介
作者簡介
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本文編號：3867986