RH精炼脱碳模型和温度模型的开发

发布时间：2023-03-22 20:57

　　本课题的研究目的是改善RH生产工艺,提高RH精炼效率,建立了 RH脱碳模型和温度模型,并编制可视化程序,结合生产数据进行模型验证,分析和总结影响精炼的因素。本文主要的研究内容:通过对于RH精炼过程脱碳反应动力学和热力学的分析,依据脱碳的反应机理,并结合前人建立的经典RH脱碳模型的基础上,充分考虑真空室钢液和自由液面的气—液界面脱碳、钢包因钢液循环流动产生的碳含量变化,建立了 RH脱碳反应动力学模型,同时考虑吹氧对于脱碳的影响,基于VisualC++6.0程序编程,采用四阶标准龙格库塔公式进行数值计算,建立符合生产实际的可视化RH脱碳反应动力学模型。考虑RH钢水温度的影响因素,尤其是脱碳反应、脱氧反应和添加合金等对于温度的影响,对RH精炼过程进行温度预报,同时考虑真空室和钢包的温度影响,建立了 RH钢液精炼温度预测模型。上述两个模型的计算结果与生产数据进行对比,确定碳氧含量的预报和钢水温度的预报模型的准确性。对于RH脱碳工艺的优化,保证初始碳含量在4×10-4以下,初始氧含量在5 X10-4以上时,能获得较低的终点碳含量;采用预真空压降制度可以提高脱碳效率;提升氩气流量为2100NL/m...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的提出和研究意义
    1.2 RH精炼工艺概述
        1.2.1 RH设备的发展
        1.2.2 RH真空精炼技术的发展
    1.3 RH经典脱碳模型简介
        1.3.1 Yamaguchi模型
        1.3.2 Kleimt的模型
        1.3.3 Takahachi的模型
        1.3.4 魏季和—郁能文模型
        1.3.5 值村建一郎模型
        1.3.6 动态脱碳模型
    1.4 温度模型概述
    1.5 本课题的研究内容
第2章 RH真空脱碳机理
    2.1 RH脱碳热力学原理
        2.1.1 脱碳热力学计算
        2.1.2 脱碳量与降氧量的关系
    2.2 RH脱碳动力学原理
    2.3 RH脱碳位置
    2.4 本章小结
第3章 RH精炼钢液脱碳模型
    3.1 数学模型的建立
        3.1.1 自然脱碳模型
        3.1.2 强制脱碳模型
    3.2 模型参数分析
        3.2.1 容积系数
        3.2.2 真空室内钢水量
        3.2.3 循环流量
    3.3 模型的程序化
    3.4 本章小结
第4章 RH精炼钢液温度模型
    4.1 温度变化机理
    4.2 温度模型建立
        4.2.1 脱碳造成的温度变化
        4.2.2 脱氧对钢水温度的影响
        4.2.3 合金化对钢水温度的影响
        4.2.4 吹氧加铝升温
        4.2.5 真空室温降
        4.2.6 钢包的温降
    4.3 模型的程序化
    4.4 本章小结
第5章 模型验证
    5.1 脱碳模型的验证
        5.1.1 RH脱碳模型程序应用效果
        5.1.2 RH脱碳模型和生产数据拟合
    5.2 影响RH脱碳因素和工艺优化
        5.2.1 RH处理初始碳含量对钢液的影响
        5.2.2 RH处理初始氧含量对钢液的影响
        5.2.3 压降制度对于脱碳的影响
        5.2.4 提升氩气流量对脱碳的影响
    5.3 温度模型验证
    5.4 RH温度模型的影响因素与优化
        5.4.1 吹氧加铝的影响
        5.4.2 添加合金的影响
        5.4.3 其他的因素的影响
    5.5 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3767568