RH脱碳动力学模型研究

发布时间：2020-12-09 10:19

　　随着现代科学技术的飞速发展及国民经济对于钢材质量要求的日益提高,RH真空精炼技术得到了广泛应用和快速发展。目前脱碳是RH真空精炼的主要任务。由于脱碳过程属于半黑箱操作,如何使其透明化就成了冶金研究者关注的重点,而这一任务恰能通过建立RH脱碳动力学模型来实现。本文首先从质量和能量守恒方程出发,建立了 RH脱碳过程动力学模型,并通过现场相关数据,对文献中报道的主要模型参数数进行筛选。然后利用上述模型,考察不同初始氧含量、初始碳含量及真空度对RH脱碳过程的影响。研究结果表明,初始氧含量保持在一定范围内,即500ppm以下,脱碳效果明显。终点碳含量随着初始碳含量及真空度的降低而降低,特别是真空度为120Pa时,RH脱碳效果明显好于其它操作条件。考虑到循环流量及传质系数对RH精炼过程的影响,为进一步优化和改进所建立的脱碳过程动力学模型,本文还通过相似原理指导下的物理模拟,研究RH炉内循环流量及传质系数的变化规律。物理实验中采用了圆形浸渍管及椭圆形和多支结构异形浸渍管,在此基础上考察了不同浸渍管管型及吹气量对循环流量及传质系数的影响。研究结果表明,相比于圆形浸渍管,采用异形浸渍管可有效提高循环流量... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?ＲＨ精炼原理图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＲＨ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

图１．３动力学模型研宂重点简图??．?１．３?Ｔｈｅ?ｉｍｐｏｒｔａｎｔ?ｐａｒｔ?ｉｎ?ｔｈｅ?ＲＨ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｔｏ?ｂｅ?ｓｔｕｄ浸渍管形，通过物理实验，分析循环流量对传质质系数引入到脱碳动力学模型中，进而进一步提高脱碳效率提供理论支撑。??

图２．１炉外精炼方法??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｏｆ?ｅｘｔｅｒｎａｌ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ??炉外精炼主要通过真空脱气、真空脱氧以及惰性气体处理等方法，提高钢??洁净度以及钢液的质量。??炉外精炼各种设备具有共同的工艺特点［１１＇１２］：??（１）?一般情况下采用真空、惰性气氛或还原性气氛；??（２）通常采用机械方法、电磁感应等方法进行搅拌；??（３）在精炼过程中采用电弧加热、等离子加热等方法。??１９５０年ＢｏｃｈｕｍｅｒＶｅｒｅｉｎ公司成功地进行８？４０ｔ钢锭的真空铸造，以此为??，使得真空钢包精炼法得以开发出来。为了更进一步保证钢液的稳定质量??提高成品钢的质量，强化冶金反应过程，提高钢的清洁度，控制夹杂物的形??－５－??

【参考文献】：
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本文编号：2906726