钢铁研究学报

作者：蔡伟, 吴巍, 杨利彬

单位：钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所,北京100081

关键词：转炉,反应三区,最小吉布斯自由能,热力学与动力学耦合反应,冶金模型

基金：国家自然科学基金资助项目(51874102,52074093,52274329);自主研发基金资助项目(21162480ZD)

转炉冶炼机制模型飞速发展但仍存在不少问题,如模型参数与实际吹炼和加料工况脱节、预测结果与实际情况不符等。以转炉熔池多反应区域、最小吉布斯自由能理论、热力学和动力学耦合反应等分析方法为基础建立冶金模型已逐渐成为业界共识。分析了转炉熔池反应过程钢液和炉渣成分变化,论证了冶炼过程冶金规律共性问题。通过解析熔池反应重要特征,提出了冶炼过程FeO积累和消耗同步变化机制、反应界面层平衡状态和冶炼过程渣料成渣路线。基于转炉多反应区域理论划分熔池为“气体-钢液”射流冲击区、“炉渣-金属液滴-炉气”乳化区和“炉渣-钢液(金属液滴)”炉渣区。建立了3个反应区域动态调控的氧分配模型,其取值范围为10%~20%:45%~65%:40%~25%。基于熔池混匀搅拌转炉反应三区模型的应用研究表明,当量综合搅拌能在0.60~0.75范围时,反应界面当量传质系数变化区间为1.019~1.024。

来源：2024年第12期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

查看钢铁研究学报杂志2024年第12期