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不同气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟

胡超 王瑞芳 张波 李梦伟 刘承军 姜茂发

胡超, 王瑞芳, 张波, 李梦伟, 刘承军, 姜茂发. 不同气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(3): 130-134. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.020
引用本文: 胡超, 王瑞芳, 张波, 李梦伟, 刘承军, 姜茂发. 不同气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(3): 130-134. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.020
Hu Chao, Wang Ruifang, Zhang Bo, Li Mengwei, Liu Chengjun, Jiang Maofa. High-temperature simulation of slag foaming induced by various gas sources[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(3): 130-134. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.020
Citation: Hu Chao, Wang Ruifang, Zhang Bo, Li Mengwei, Liu Chengjun, Jiang Maofa. High-temperature simulation of slag foaming induced by various gas sources[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(3): 130-134. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.020

不同气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.020
基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFC0805100);国家自然科学基金项目(U1908224)
详细信息
    作者简介:

    胡超(1996—),男,硕士研究生,河北承德人,主要工作方向:冶金熔渣泡沫化,E-mail:huchao19960109@163.com;

    通讯作者:

    张波(1984—),男,副教授,博士,山东高唐人,主要工作方向:高品质钢冶炼,E-mail:zhangbo@smm.neu.edu.cn

  • 中图分类号: TF703.6

High-temperature simulation of slag foaming induced by various gas sources

  • 摘要: 熔渣泡沫化的有效控制对冶金工艺的稳定控制具有重要的现实意义。开展了外引和内生两种气源条件下熔渣泡沫化的高温模拟研究,得到如下结论:在外引气源条件下,泡沫渣由尺寸为7~15 mm的多面体气泡堆积而成,泡沫化高度随气体流量增加先升高后降低;在内生气源条件下,泡沫渣由尺寸为0.5~1.0 mm的球形气泡堆积而成,泡沫化高度随气体产生量的增加和熔渣碱度的降低而升高。典型炼钢辅料的消泡效果对比如下:活性石灰>纯碱>石灰石>白云石>菱镁矿。
  • 图  1  试验装置示意

    1–钼丝;2–吹气管;3–可移动挡板;4–气体转子流量计;5–刚玉管;6–炉管;7–发热体;8–石墨坩埚;9–氧化镁坩埚;10–样品台;11–热电偶;12–进气口;13–冷却水进口

    Figure  1.  Schematic diagram of experimental apparatus

    图  2  泡沫渣形貌俯视(氩气流量50 mL/min)

    Figure  2.  Top view of foamed slag (Ar flow rate of 50 mL/min)

    图  3  泡沫化高度随氩气流量的变化情况

    Figure  3.  Foaming height variation with Ar flow rate

    图  4  内生气源条件下泡沫渣中的气泡形貌

    (a)、(b)球形气泡;(c)椭球形气泡;(d)不规则气泡

    Figure  4.  Bubble morphology in foamed slag induced by external gas source

    图  5  不同生铁加入量条件下泡沫化高度随时间的变化情况

    Figure  5.  Variation of the foaming height against time with various amounts of pig iron

    图  6  不同熔渣碱度条件下泡沫化高度随时间的变化情况

    Figure  6.  Variation of the foaming height against time under various slag basicity

    图  7  最大泡沫化高度随碱度的变化情况

    Figure  7.  Variation of maximum foaming height with slag basicity

    图  8  典型炼钢辅料的消泡效果对比

    Figure  8.  Comparison of defoaming effects of typical steel-making auxiliary materials

    表  1  试验渣化学成分设计

    Table  1.   Chemical compositions of experimental slag

    序号碱度Rw/%
    CaOSiO2TFeMgO
    试验渣 A0.524.0048.0020.008.00
    试验渣 B0.7530.8641.1420.008.00
    试验渣 C1.031.7231.7220.008.00
    试验渣 D1.2540.0032.0020.008.00
    下载: 导出CSV

    表  2  生铁的化学成分

    Table  2.   Chemical compositions of pig iron %

    FeCSiMnPS
    94.804.600.360.120.080.04
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2021-03-26
  • 刊出日期:  2021-06-10

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