收藏本站
《河北理工学院》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钢水炉外深脱磷实验研究

史慧恩  
【摘要】: 磷作为绝大多数钢种中有害元素一直是钢铁冶炼中努力去除的成分,磷容易在晶界偏析引起钢的冷脆,能够显著降低钢材的低温冲击韧性。 本文根据氧化脱磷的特点和宝钢超低磷钢生产的实际需要,以确定低磷钢水炉外深脱磷所需合理脱磷剂和脱磷效果为目标,以管线钢为实验钢种研究了三大渣系脱磷剂及工艺因素对脱磷效果的影响。实验研究了CaO渣、BaO渣、Na_2O渣脱磷时,钢液氧含量、渣料加入量、碱度等变化对含磷100×10~(-4)%钢液的脱磷效果。综合三渣系CaO-CaF_2-Fe_tO、BaO-CaF_2-Fe_tO、Na_2SiO_3的特点得出以下结果: (1)CaO-CaF_2-Fe_tO渣价格低廉、材料易于获得,而且有较高的脱磷率,在碳管炉实验中当渣组成范围在60~75%CaO:15~25%CaF_2:10~20%Fe_tO时可以使钢液中的磷平均降至37.7×10~(-4)%,平均脱磷率为54.09%,而在中频炉实验中可使钢液中磷平均降至38.75×10~(-4)%,平均脱磷率为67.3%,适宜在实际生产中使用。 (2)BaO-CaF_2-Fe_tO渣在组成为10~20%BaO:50~65%CaO:15~20%CaF_2:10% Fe_tO或30~60%BaO:20~55%CaO:15~20%CaF_2时,碳管炉实验中可将钢中磷平均降至33.67×10~(-4)%,平均脱磷率为58%,中频炉实验中在上述渣组成范围下可使钢液中磷平均降至45.8×10~(-4)%,平均脱磷率为62.35%,BaO渣在钢中氧含量较低时仍有较好的脱磷效果。 (3)Na_2SiO_3渣当转炉渣:偏硅酸钠=2:1~4:1时,碳管炉实验中可以使钢液中的磷平均降至36.7×10~(-4)%,平均脱磷率为49%,而在中频炉实验中可使钢液中磷平均降至51.3×10~(-4)%,平均脱磷率为56.2%,反应过程中挥发严重,损失较大。 本文建立了低磷钢液脱磷的动力学模型,并通过实验验证了模型的正确性;结果表明,100×10~(-4)%以下低磷钢液脱磷时磷的传质系数约在0.02~0.08 cm/s。反应进程的限制性环节主要在于钢液侧磷的传质扩散,而磷的氧化产物在渣中的扩散对脱磷速率的影响很小;认为钢液搅拌、增大反应界面等有助于加快磷扩散的措施均能够从整体上提高脱磷反应速率。 以实验室实验为基础,在宝钢炼钢厂进行了现场试验,试验结果表明采用所选脱磷剂在转炉出钢磷含量为100×10~(-4)%左右时,通过转炉出钢——加渣深脱磷——炉后扒渣——LF精炼的工艺能够冶炼最终产品含磷量在50×10~(-4)%左右的超低磷钢。
【学位授予单位】:河北理工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TF704.4

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张晶涛;锰硅系铁合金炉外脱磷原理与工艺研究[D];长春工业大学;2015年
2 郑福胜;洁净钢精炼钢包衬砖抗合成渣侵蚀性能研究[D];辽宁科技大学;2014年
3 轩心宇;高磷铁水脱磷工艺研究[D];昆明理工大学;2014年
4 倪文杰;含铌铁水氧化脱磷实验研究[D];内蒙古科技大学;2012年
5 冀成庆;基于CaO-SiO_2-FetO-Na_2O(Al_2O_3)渣系的中高磷铁水脱磷动力学研究[D];重庆大学;2010年
6 张洪彪;高磷铁水脱磷的研究[D];重庆大学;2009年
7 朱刚;铁水预脱磷过程中喷枪烧损的实验研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张东力,王晓鸣,邹宗树,沈峰满;LF泡沫精炼渣脱硫动力学的实验研究[J];钢铁研究;2003年03期
2 吴伟,马嵩,邹宗树,郭振和,吴德润,赵国光;1600℃高碱性渣与钢液间磷的分配比[J];材料与冶金学报;2003年02期
3 郭上型,董元篪,张友平;BaO基熔剂对钢液二次精炼脱磷的实验研究[J];炼钢;2002年03期
4 张贺艳,姜周华,郭仲文,梁连科,王文忠,刘晓,顾文斌,王军文;EAF-LF炼钢流程中磷行为的研究[J];炼钢;2002年03期
5 吕瑞国,冯小明,欧阳敏;铁水预处理同时脱硫和脱磷反应模型及其应用[J];江西冶金;2002年02期
6 张贺艳,姜周华,王文忠,刘晓,顾文斌,王军;BaO和Na_2O对LF精炼钢水回磷的影响[J];特殊钢;2002年01期
7 王庆祥,何环宇;提高渣—铁脱磷反应效果的理论分析[J];钢铁研究;2001年05期
8 乐可襄,董元篪,王世俊;CaO-Fe_2O_3-CaF_2铁水预处理脱磷熔剂的研究[J];炼钢;2001年01期
9 刘浏;超低磷钢的冶炼工艺[J];特殊钢;2000年06期
10 王海川,张友平,郭上型,陈二保,董元篪;铁水预处理脱硅对脱磷影响的实验研究[J];炼钢;2000年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈均;江南红;龚洪君;张彦恒;曾建华;;200t顶底复吹转炉半钢冶炼深脱磷工艺实践[J];特殊钢;2017年06期
2 杜晓建;牛爱兵;;初始条件对铁水预处理脱磷的影响[J];山西冶金;2017年04期
3 刘忠建;;120t复吹转炉冶炼低磷钢工艺研究[J];工业加热;2017年01期
4 李艳龙;王峰;张军国;何先勇;梁娟;李经哲;;转炉留渣双渣工艺实践[J];金属世界;2016年04期
5 郝赳赳;李宏;胡龙飞;李晨晓;;60t转炉石灰石替代石灰造渣脱磷的试验研究[J];特殊钢;2016年03期
6 程立;;太钢铁水预处理常见问题的原因及解决措施[J];连铸;2016年02期
7 戴智才;向往;龙雄峰;;转炉中高碳钢造渣脱磷技术研究与实践[J];涟钢科技与管理;2016年01期
8 王艳南;宋文臣;李宏;;Vanadium extraction and dephosphorization from V-bearing hot metal with fluxes containing CaO[J];Journal of Central South University;2015年08期
9 高卫;王珏;谢大为;徐昊;吴六顺;董元篪;;转炉钢渣部分替代铁水预处理脱磷渣的实验研究[J];山西冶金;2015年03期
10 黄东长;吴光亮;;转炉粉尘用于转炉炼钢脱磷剂的可行性分析[J];冶金丛刊;2015年03期
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李松;中国铁矿石进口问题与对策[D];东北财经大学;2010年
2 刘君;铁水预处理脱锰渣—铁水及转炉渣—钢水间磷的分配平衡[D];武汉科技大学;2007年
3 吴艳青;硅还原转炉渣气化脱磷热力学和动力学基础研究[D];河北理工大学;2007年
4 史慧恩;钢水炉外深脱磷实验研究[D];河北理工学院;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李俊;转炉脱磷冶炼工艺研究[D];辽宁科技大学;2016年
2 齐立倩;钢渣水泥复合胶凝材料水化机理和提高其力学性能的研究[D];北京化工大学;2015年
3 豆晓飞;CaO-SiO_2-Fe_tO-P_2O_5渣系中磷在2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5固溶体相和液渣相间分配的基础研究[D];重庆大学;2015年
4 许云花;基于再生资源条件下不锈钢脱磷保铬工艺研究[D];江苏科技大学;2015年
5 邱鑫;转炉双联脱磷工艺过程成渣路线的理论及实验研究[D];重庆大学;2013年
6 王强;CaO-SiO_2-P_2O_5-FeO渣系脱磷动力学的研究[D];东北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;宝钢纯净钢生产技术现状和发展[J];中国冶金;2000年03期
2 王庆祥;铁水炉外脱磷操作条件研究[J];钢铁研究;1999年02期
3 乐可襄,饶海龙;铁水预处理技术和若干工艺问题的探讨[J];江西冶金;1999年02期
4 王庆祥;铁水炉外脱磷剂配方的研究[J];武汉冶金科技大学学报(自然科学版);1999年01期
5 张晨,刘世洲,王文忠;CaO-SiO_2-Na_2O三元渣系的挥发率[J];钢铁研究学报;1998年05期
6 万真雅,郭上型,王进;LF(钢包炉)固体合成渣脱硫工业性试验研究[J];钢铁;1995年09期
7 张隆兴;陈德荣;纪鸿妹;;铁水预处理同时脱磷、脱硫粉剂的研制[J];炼钢;1993年06期
8 李宏鸣;朱卫民;;铁水脱硅脱磷脱硫试生产实践与分析[J];钢铁;1992年09期
9 梁津原;林企曾;沈苏;董一诚;;铁水预处理用脱磷氧化剂的实验研究[J];钢铁;1991年02期
10 杨世山;董一诚;沈甦;;铁水同时脱磷脱硫和深度脱磷实验研究[J];钢铁;1990年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岑永权;高合金钢脱磷[J];江西冶金;1987年03期
2 杨德鑫;铬不锈钢用钡渣脱磷的概述[J];特钢技术;1996年03期
3 王庆祥,何环宇;提高渣—铁脱磷反应效果的理论分析[J];钢铁研究;2001年05期
4 赵俊学,傅杰,王平;不锈钢氧化法脱磷的热态模拟[J];北京科技大学学报;2002年05期
5 赵俊学,傅杰,富平原;不锈钢及高铬合金脱磷特点分析[J];江苏冶金;2003年01期
6 罗顶飞;徐安军;田乃媛;李联生;;含铬镍混轧铁皮在脱磷站的应用[J];钢铁;2009年09期
7 文志军;岑明进;吴杰;;高效无氟脱磷团块的实验研究[J];河南冶金;2010年03期
8 周进东;毕学工;吴杰;黄治成;文志军;熊玮;李勇波;金焱;;高磷铁水预脱磷合理工艺的实验研究[J];过程工程学报;2011年01期
9 毕铭;;炼钢脱磷的理论和实践[J];钢铁;1976年02期
10 张树藩;俞育宏;高峰;;高铬不锈钢喷纷脱磷工艺研究[J];大型铸锻件;1985年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭湛;郭上型;;转炉渣返回铁水预处理脱磷的试验研究[A];2011年华东五省炼钢学术交流会论文集[C];2011年
2 郑皓宇;李安东;;高炉铁水预脱磷技术在不锈钢的应用[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
3 孟嘉乐;曹晶;沈少波;郝叙帆;杨光维;郭占成;;湖北大冶高磷铁矿表征及脱磷耗酸量比较[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
4 孙贵平;闫忠峰;马志伟;张国法;张海军;;LF炉精炼ER70S-6钢的渣系优化[A];河北省2010年炼钢—连铸—轧钢生产技术与学术交流会论文集(上)[C];2010年
5 彭志伟;李光辉;金勇士;姜涛;杨永斌;;高磷铁矿石脱磷技术研究现状与展望[A];2008年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集(上册)[C];2008年
6 吕延春;姜中行;朱志远;王文军;金茹;;管线钢冶炼脱磷、脱硫的工艺实践[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(上)[C];2009年
7 葛永肖;;二元碱度对四元渣系(CaO-Al_2O3-MgO-SiO_2)物理性能的影响[A];河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集[C];2011年
8 王海华;杨文军;李海洋;吴仕慈;;200吨转炉双联工艺脱磷试验研究[A];第十八届(2014年)全国炼钢学术会议论文集——S04:氧气转炉炼钢与电炉炼钢[C];2014年
9 杨波;刘德宏;刘向东;胡兵;陈文满;朱斌;周宏;祝明妹;王雨;谢兵;;重钢210t转炉成渣路线对脱磷的影响[A];第十八届(2014年)全国炼钢学术会议论文集——S04:氧气转炉炼钢与电炉炼钢[C];2014年
10 许继芳;柴娜;张捷宇;揭畅;刘恭源;周国治;王波;;CaO-Al_2O_3-MgO渣系低熔点区熔化性能的实验研究[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(上)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 廖建国;转炉连续脱磷脱碳工艺的开发[N];世界金属导报;2001年
2 先越蓉;炉外脱磷[N];世界金属导报;2002年
3 立群 倪冰;安钢采用新型渣系效果好[N];中国冶金报;2005年
4 本报记者  明贵栋;企校联合破解脱磷难题 鄂西“巨矿”开采短兵相接[N];中国工业报;2006年
5 渠约军;氧气顶吹转炉炼钢脱磷理论与实践[N];世界金属导报;2009年
6 章鹰;宝钢300吨转炉脱磷、少渣冶炼工程热试一次成功[N];中国冶金报;2002年
7 赵敏;宝钢股份300吨转炉脱磷冶炼实验成功[N];世界金属导报;2003年
8 广闻;镍铁烧结脱磷技术取得新进展[N];中国冶金报;2007年
9 苏哲松;长岭脱磷选矿工艺流程全线贯通[N];恩施日报;2006年
10 丁洁 牛建红;太钢06Ni9钢脱磷工艺获突破 钢质纯净度达国际先进水平[N];太原日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 苏畅;低碱度条件下转炉渣脱磷的基础研究[D];东北大学;2013年
2 李翔;转炉留渣双渣工艺倒渣及脱磷应用基础研究[D];北京科技大学;2016年
3 赵长亮;首钢京唐脱磷炉工艺技术优化研究[D];北京科技大学;2017年
4 郭曙强;不锈钢生产脱磷问题研究[D];上海大学;2008年
5 刁江;中高磷铁水转炉双联脱磷的应用基础研究[D];重庆大学;2010年
6 赵丽树;CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-Fe_tO渣系热力学性能的研究[D];东北大学;2013年
7 张同波;新兴铸管80t转炉高效低成本脱磷工艺研究[D];北京科技大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许云花;基于再生资源条件下不锈钢脱磷保铬工艺研究[D];江苏科技大学;2015年
2 王辉;高磷鲕状赤铁矿烧结气化脱磷的研究[D];华北理工大学;2015年
3 肖国存;通钢120t复吹转炉脱磷工艺开发[D];东北大学;2014年
4 尚德义;转炉脱磷影响因素分析[D];辽宁科技大学;2016年
5 付俊凯;高磷矿脱磷组元优化及脱磷产物再利用研究[D];华北理工大学;2016年
6 马伟杰;少渣冶炼工艺基础研究[D];安徽工业大学;2016年
7 李俊;转炉脱磷冶炼工艺研究[D];辽宁科技大学;2016年
8 温福新;转炉双联法脱磷工艺技术的研究与应用[D];辽宁科技大学;2016年
9 周海;重钢210t转炉高效脱磷研究[D];重庆大学;2016年
10 杨剑;高磷鲕状赤铁矿制备碳化铁及产物脱磷的研究[D];武汉科技大学;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026