喷吹CaO-Mg粉剂剂铁水脱硫工艺分析及其参数优化

摘要

随着工业和技术的发展,对钢材质量的要求愈求愈高,要求钢中的含硫理小于50ppm.用于转炉炼钢的铁水,喷吹CaO-Mg粉剂脱硫,是去除钢中硫的有效手段之一,也是减轻炉负担的重要措施.通过对喷吹CaO-Mg粉剂的脱硫反应机理分析,该脱硫工艺具有以下特点:脱硫起主导作用是镁粉,但开始喷吹时,石灰粉也起到一定的脱硫作用;MgS在铁水中和 在高炉渣中都稳定存在,若MgS裸露在空气中易被氧化而产生回硫;渣中的MgS的稳定性随着铁水包中高炉渣中CaO含量增加而升高,所以,CaO-Mg脱硫工艺对防止回硫有利.喷吹CaO-Mg脱硫工艺是否能达到预期的脱硫效果,关键是各喷吹工艺参数能否达到最佳匹配.在上基础上,以最低脱硫成本、脱硫目标命中率高为目标,制定出优化工艺模型.

目录

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第一章绪论

1.1铁水预脱硫的意义

1.1.1工业生产和科学技术发展的需要

1.1.2提高高炉和转炉的技术经济指标

1.1.3低硫原料和燃料日益缺少

1.1.4降低生产成本

1.2本课题研究目标

1.3研究内容

1.3.1喷吹CaO-Mg粉剂脱硫工艺的理论分析

1.3.2总结各工艺参数对脱硫各项指标的影响

1.3.3铁水预脱硫优化工艺模型的研究

第二章文献综述

2.1铁水脱硫技术的发展

2.1.1铺撤法

2.1.2机械搅拌法

2.1.3吹气搅拌法

2.1.4镁脱硫法

2.1.5喷射法

2.1.6连续处理法

2.2铁水脱硫有关技术的新发展

2.2.1铁水脱硫工艺方法的优化

2.2.2脱硫剂及其使用方法的改进

2.2.3自动化技术与监测技术的发展

2.3我国铁水预脱硫技术的发展概况

第三章铁水包喷吹Cao Mg脱硫工艺的原理

3.1CaO脱硫反应的机理

3.2镁脱硫热力学

3.2.1镁的物化指标

3.2.2镁的汽化

3.2.3镁氮反应

3.2.4镁在铁水中的溶解

3.2.5铁水中喷吹镁粉的脱硫反应

3.2.6在镁粉中加入石灰粉的喷粉脱硫反应

3.3镁脱硫反应动力学

3.4本章小结

第四章本钢喷吹石灰-镁脱硫工艺的统计与分析

4.1脱硫设备

4.2脱硫剂及其载气

4.2.1脱硫剂

4.2.2载气

4.3操作工艺及其工艺流程

4.3.1操作工艺

4.3.2操作工艺流程

4.4脱硫工艺分析

4.4.1数据的采集

4.4.2多元线性回归分析原理

4.4.3确定各影响脱硫各因素间的关系

4.4.4程序功能

4.4.5程序框图

4.4.6程序说明

4.4.7操作说明

4.4.8计算机运行结果

4.5脱硫效果分析

4.5.1铁水中初始硫含量对脱硫率的影响

4.5.2脱硫剂的耗量

4.5.3喷吹速度

4.5.4铁水温度

4.6本章小结

第五章工艺参数优化模型的研究

5.1目的和意义

5.2研究的内容

5.3工艺参数优化方法

5.3.1单纯形法求最优值原理

5.3.2工艺参数优化模型的建立

5.3.3手动模型的建立

5.4程序说明

5.5操作说明

5.5.1计算模式选择

5.5.2优化计算操作

5.5.3优化计算结果保存与查看

5.5.4修改脱硫剂单价、目标值、矩阵、限制条件、回归模型的形式的操作

5.5.5程序运行环境

5.6优化结果分析

5.7模型的验证

5.7.1验证方法和步骤

5.7.2结果分析

5.8本章小结

第六章结一论

致谢

参考文献

附录1

附录2

附录3