LF钢水精炼工艺数学模型的开发

发布时间：2021-04-09 17:05

　　本研究以LF精炼炉为研究对象,采用理论分析与现场实际相结合的混合建模思想,利用VC 6.0编程软件建立了 LF钢水精炼过程温度预报模型、合金化模型、物料平衡与热平衡计算模型以及成分预报模型。本文研究的主要内容如下:（1）以LF精炼过程中钢水、钢包和炉渣为研究体系,基于质量守恒和能量守恒,建立了 LF钢水精炼物料平衡和热平衡计算的数学模型。（2）在LF钢液精炼过程的热分析基础上,推导出了钢液温度随时间的变化关系,建立了 LF钢水精炼温度预测的数学模型。（3）研究了 LF精炼过程成分变化机理,在热力学计算的基础上分析了动力学因素对钢水成分变化的影响,推导出了钢液本体浓度和熔渣本体浓度随时间的变化关系,建立了 LF钢水精炼过程成分预测的数学模型。（4）计算了成分预报动力学模型中的主要参数,用Wagner公式计算了钢液组元的活度系数;用完全离子溶液模型计算了熔渣组元的活度系数;用混合建模的方法确定了钢液组元传质系数与渣金反应界面积的乘积Aki的值为Qg/30.4。（5）验证了模型计算结果与现场生产数据的偏差,经过与现场生产数据的对比,本模型的验证结果为:20炉内,除F661004735炉次终点... 

【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】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＬＦ精炼功能??Ｆｉｇ．?１．１?Ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ＬＦ??

东北大学硕士学位论文?第３章第３章热平衡计算与温度本章在热力学计算的基础上，将钢包、钢液和炉渣整个宄单位时间内体系热量收支情况，计算ＬＦ钢水精炼过程热随时间的变化关系，建立ＬＦ精炼过程钢水温度预报模型。??３．１精炼过程能量守恒定律??要研究精炼过程中钢液温度的变化规律，就必须弄清整在单位时间内的能量收支规律。根据能量守恒定律，分析体系在此基础上推导出精炼过程中的温度随时间的变化［５３］。??

东北大学硕士学位论文?第５章ＬＦ模型分析及验证??如人意，多数也没有很好的使用。ＬＦ的冶炼过程由于涉及复杂的冶金热力学、动力学??等问题，ＬＦ钢水精炼数学摸型的建立必须要对精炼过程的机理有准确的了解和掌握。??５．１模型分析??５．１．１合金化模型??一般情况下，钢液经过精炼后进入到连铸车间，如果想要获得优质钢材，精炼炉的??出钢温度和钢液成分必须达到目标成分和温度，尤其是钢液成分的控制直接决定了目标??钢水的成分。因此，采用适当建模方法建立合金化模型很有必要。??最优加料模型为线性规划的问题，是约束优化中较为简单的一类问题，它是在一组??线性的等式或不等式的约束下求解一个线性方程的最大值或者最小值。线性规划问题广??泛应用于工农业和科学试验等领域。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]150 t顶底复吹转炉物料及热平衡计算与应用[J]. 吕亚,王新志,胡锐,刘磊,李文山,吕高森.  特殊钢. 2011(03)
[2]低碳含铝钢LF炉精炼工艺及精炼渣的优化[J]. 王谦,何生平.  北京科技大学学报. 2007(S1)
[3]钢包炉静态脱硫模型的研究[J]. 张俊伟,陶百生,杨溪林.  仪器仪表学报. 2006(S1)
[4]LF精炼终点成分预报模型开发[J]. 于鹏,战东平,姜周华,李大量,尹小东,马志刚.  材料与冶金学报. 2006(01)
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[7]极低硫钢的精炼脱硫动力学模型[J]. 李素芹,熊国宏,李士琦,朱荣,王新华,陈原.  北京科技大学学报. 2004(03)
[8]转炉炼钢动态过程预设定模型的混合建模与预报[J]. 王永富,李小平,柴天佑,谢书明.  东北大学学报. 2003(08)
[9]我国钢水二次精炼技术的发展[J]. 李中金,刘芳,王承宽.  特殊钢. 2002(03)
[10]LF炉精炼过程钢水温度预报技术[J]. 武拥军,姜周华,姜茂发.  东北大学学报. 2002(03)

博士论文
[1]LF泡沫精炼渣研究及钢包精炼炉数理模拟[D]. 张东力.东北大学 2003

硕士论文
[1]LF炉精炼钢水温度预报模型的研究与应用[D]. 崔俊.东北大学 2012
[2]LF炉精炼过程钢水温度预测模型[D]. 陈跃峰.重庆大学 2007



本文编号：3127996