轉爐使用生白云石替代部分輕燒白云石造渣研究.pdf

1、在當前持續(xù)低迷的鋼鐵行業(yè)大環(huán)境下，諸多企業(yè)首先考慮的是如何降低生產成本，而又能夠確保產品的質量，利用低價熔劑替代高價熔劑成為轉爐降低成本的趨勢，在此背景下，本文開展了使用生白云石替代輕燒白云石造渣的研究。
　　本文根據熱力學的基本理論，分析了生白云石在轉爐內分解的機理，利用收縮核模型了描述了生白云石在爐內的分解過程，證明了生白云石替代輕燒造渣的可行性。同時結合生產現(xiàn)場的冶煉數(shù)據，研究了生白云石分解產生的CO2與鐵液中C、Si、Mn

2、、P、Fe(l)等元素的相互作用。結果表明，生白云石分解產生的CO2，可作為氧化劑參與鐵液中C、Si、Mn、P、Fe(l)等元素的氧化反應，對于兩種不同成分的鐵液，氣體總壓為P0時，在PCO=0.1 P0、PCO2=0.9 P0，PCO=0.P0、PCO2=0.5P0以及PCO=0.9 P0、PCO2=0.1 P0三種氣氛條件下，CO2與C、Si反應的⊿G均小于零;在PCO=0.1 P0、PCO2=0.9 P0以及PCO=0.5 P0、

3、PCO2=0.5 P0兩種氣氛條件下，CO2與Mn、Fe(l)反應的⊿G均小于零。在PCO=0.9 P0、PCO2=0.1 P0的氣氛條件下，CO2與Fe(l)反應的⊿G均大于零;在該氣氛下，對于ω[Mn]=0.25％的鐵液，CO2與Mn反應的⊿G均小于零，而ω[Mn]=0.05％的鐵液，CO2與Mn反應的⊿G隨溫度的升高，逐漸上升至大于零。在PCO=0.1 P0、PCO2=0.9 P0氣氛下，CO2與P反應的⊿G小于零，在PCO=0.

4、5 P0、PCO2=0.5 P0以及PCO=0.9 P0、PCO2=0.1 P0氣氛條件下，CO2與磷反應的⊿G均大于零;CO2-CO氣氛的組成影響CO2對鐵液中C、Si的氧化順序，在CO2濃度高，CO濃度低時，CO2優(yōu)先氧化C，在CO2濃度低，CO濃度高時，CO2優(yōu)先氧化Si。
　　轉爐使用生白云石煉鋼，加入生白云石后轉爐內的物料平衡和熱平衡將會發(fā)生改變，本文通過物料平衡和熱平衡計算，確定了輕燒與生白云石的置換比為1∶1.93，

5、生白云石的冷卻效應是廢鋼的1.56倍。
　　在理論分析和計算得基礎，開展了80t轉爐使用生白云石煉鋼的工業(yè)試驗，工業(yè)試驗結果表明，使用生白云石在500kg～2500kg范圍進行冶煉時，轉爐的脫磷率介于87％～92％之間，與未使用生白云石冶煉時脫磷效果相當，說明使用生白云石煉鋼對轉爐脫磷率無影響;渣中MgO的變化趨勢表明，生白云石在加入爐內560s左右才能夠熔化完全，終渣氧化MgO的含量滿足轉爐冶煉的要求。煤氣回收的數(shù)據表明，使用生