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基金项目:
国家自然科学基金资助项目(51904204);山西省回国留学人员科研资助项目(2022-040);国家大学生创新创业计划项目(202110112052);山西省大学生创新创业计划项目(20220118)
分类号:
TF769.2
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.06.0013
期刊号:
2023,54(06)
收稿日期:
2021-10-08
修回日期:
2021-10-26
通讯作者 | 单位 |
陈超 | 太原理工大学 材料科学与工程学院 |
摘要:
【目的】 钢包冶金中通常加入块状或整袋合金料及石灰辅料,近年来也有企业报道在钢包精炼炉中加入废钢的新工艺,研究上述固态物质在钢包精炼过程的熔化及均匀化机理,能够优化精炼工艺,有利于加快生产节奏。【方法】 通过水模型实验,使用冰及盐水溶液制成的冰样来分别模拟轻合金和重合金,研究两种冰样在260 t钢包水模型中的融化、运动及混匀规律,研究温度、底吹气量、液面高度、加入位置等因素对其规律的影响。【结果】 结果表明,温度升高可以使两种冰样融化时间大幅度降低。轻质冰样(冰球)通过增加吹气流量可以显著加快其融化过程;液面高度较高时(高径比为1.1),融化时间较短;冰球融化受其加入位置的影响较小。从液面上方远离吹气孔位置加入重质冰样(盐球)后,盐球在钢包底部停留,融化较慢。从吹气孔上方加入盐球时,其与羽流区气泡冲刷机会增加,融化时间缩短。增大气体流量能够缩短盐球的融化时间,液面高度对其影响不大。盐球受到羽流区气泡的冲刷有利于缩短融化时间和混匀时间。
关键字:
合金;钢包;水模型;冰;融化;混匀