精炼过程中精炼渣成分的动力学计算

摘要

精炼渣在精炼过程中起到至关重要的作用,精炼渣不仅有保温、稳定电弧和防止钢液二次氧化的作用,还能降低钢中全氧含量(T[O])和吸收非金属夹杂物,提升钢液的洁净度。因此,合理的精炼渣成分可以使钢中的T[O]降低,也能控制钢中的夹杂物细小化。为了明晰精炼过程中精炼渣成分随时间的变化趋势,考虑耐火材料对渣-金反应界面的影响,基于双模理论建立了渣-钢-耐火材料耦合反应动力学模型,并利用模型计算结果探讨不同精炼渣组分在精炼过程中的成分变化规律。结果表明,随着反应的进行,精炼渣中CaO和MgO氧化物含量降低,而Al_(2)O_(3)和SiO_(2)氧化物含量升高,碱度有所降低。除Al_(2)O_(3)由于耐火材料的侵蚀外,精炼渣需要5 min左右就能达到基本平衡。改变精炼渣中各组分的初始含量,反应前后的成分整体变化不大。