含鈮鐵水氧化性脫硅實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鈮鋼在鋼材的強(qiáng)度、韌性和焊接性上比其他鋼種具有優(yōu)越的條件，因此現(xiàn)在世界各地都在迅猛的發(fā)展合金鋼。包鋼鐵水中含有重要的鈮元素，為了冶煉鈮鋼，項(xiàng)目組提出了“直接合金化技術(shù)”，本課題含鈮鐵水預(yù)脫硅實(shí)驗(yàn)是項(xiàng)目?jī)?nèi)容之一。同時(shí)為后續(xù)的脫磷、脫碳提供理論依據(jù)。
　　論文通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算分析、平衡和動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究、雙膜理論模型和耦合反應(yīng)模型研究，著重分析了含鈮鐵水氧化過(guò)程中硅和鈮之間相互關(guān)系。
　　本課題得出以下結(jié)論：
　?。?）平衡試

2、驗(yàn)得出：渣中加CaO對(duì)脫硅保鈮的拐點(diǎn)作用比較明顯；在加CaO的情況下，硅被氧化到0.1％左右時(shí)，鐵水中鈮開始大量氧化；此時(shí)，比渣中未加CaO脫硅保鈮拐點(diǎn)降低0.7%。
　　（2）通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算得知：反應(yīng)溫度越低，脫硅保鈮拐點(diǎn)越低；在溫度為1350℃，加CaO并且渣中γ-10(NbO)=10的情況下，脫硅保鈮拐點(diǎn)最低，達(dá)到250.1%。
　?。?）燒結(jié)礦脫硅實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鐵水中硅、錳、鈮等元素都被氧化，沒(méi)有達(dá)到脫硅保鈮的要求；燒

3、結(jié)爐粒度越小，反應(yīng)速率越快；溫度越低，鐵水中元素平衡含量越低；在溫度較低、渣量較大、渣粒度小的情況下，更有利于實(shí)現(xiàn)脫硅保鈮目的。
　?。?）基于雙膜理論模型計(jì)算得出：在渣中含有CaO的情況下，明顯的看出硅和鈮氧化反應(yīng)時(shí)間加快。在實(shí)際的情況下，應(yīng)根據(jù)鐵液中[Si]和渣中(FeO)的濃度相對(duì)大小選取不同的限制環(huán)節(jié)作為計(jì)算的依據(jù)。
　?。?）運(yùn)用耦合反應(yīng)模型模擬了脫硅動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析討論了渣量、渣中(FeO)比例、初始硅含量、