多功能真空感應爐冶煉工藝模型開發(fā).pdf

1、隨著對鋼材純凈度的日益提高，要求真空處理的鋼種逐漸增多，真空精煉技術(shù)的應用將更加普遍；爐外處理設(shè)備將實現(xiàn)“多功能化”，一臺鋼水精煉設(shè)備中將渣洗、精煉、真空冶金、攪拌與噴粉工藝以及加熱控溫功能全部組合起來，實現(xiàn)多功能精煉，從而滿足超純凈鋼生產(chǎn)的需求。 多功能真空感應爐是一臺集常規(guī)真空冶煉、頂吹氧、底吹攪拌、喂絲、噴粉等功能于一身的多功能真空熔煉試驗裝置，該裝置是一種不僅可進行鋼種試驗還可進行工藝試驗的多功能試驗裝置。 本課

2、題以某廠200kg多功能真空感應爐生產(chǎn)工藝為研究背景，根據(jù)過程熱力學和動力學的相關(guān)知識，利用質(zhì)量平衡和熱量平衡的計算，對真空感應爐工藝及真空感應爐模擬VOD工藝操作，并對感應爐熔池中各種問題，如：過程速率方程，在高、低碳含量下，各種物質(zhì)的反應速率，體系的質(zhì)量衡算和熱量衡算，氧在各元素間的分配率，活度系數(shù)，各反應的平衡常數(shù)的選擇，碳在鋼液內(nèi)的傳質(zhì)系數(shù)的確定和反應表面積的估算等問題的仔細研究，建立了吹氧量模型、底吹攪拌模型、鋼水碳含量預報模

3、型、鋼水溫度預報模型、真空造渣及合金化預報數(shù)學模型。該模型使用Visual Basic 6.0作為軟件開發(fā)工具，Microsoft Access 2003數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的輸入、輸出和存儲，編制出了應用軟件。 模型的簡單介紹如下： 在建立吹氧量模型過程中，主要是考慮C、Si、Mn、Cr、Fe氧化所消耗的氧氣量，同時也考慮了CO二次氧化。 在建立底吹攪拌模型過程中，主要考慮了氬氣在出口附件因溫度升高引起的膨脹功和

4、氬氣在鋼水中上升途中因靜壓力變化引起的膨脹功產(chǎn)生攪拌功，其有以下幾個影響因素：真空室壓力、鋼水靜壓力、氬氣出口壓力、鋼液溫度、氬氣出口溫度。 在建立碳含量預報模型過程中，是根據(jù)沖擊坑氣液界面氧化反應造成的鋼液中碳含量變化來完成的。 在建立溫度預報模型過程中，將整個坩堝體系作為一個系統(tǒng)研究多功能真空感應爐能量平衡關(guān)系，分析出影響該多功能真空感應爐鋼液溫度的主要因素為：感應加熱功率、元素氧化放熱、初始溫度、爐襯散熱、爐口輻射