多功能真空感應(yīng)爐冶煉工藝模型開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著對(duì)鋼材純凈度的日益提高，要求真空處理的鋼種逐漸增多，真空精煉技術(shù)的應(yīng)用將更加普遍；爐外處理設(shè)備將實(shí)現(xiàn)“多功能化”，一臺(tái)鋼水精煉設(shè)備中將渣洗、精煉、真空冶金、攪拌與噴粉工藝以及加熱控溫功能全部組合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)多功能精煉，從而滿足超純凈鋼生產(chǎn)的需求。 多功能真空感應(yīng)爐是一臺(tái)集常規(guī)真空冶煉、頂吹氧、底吹攪拌、喂絲、噴粉等功能于一身的多功能真空熔煉試驗(yàn)裝置，該裝置是一種不僅可進(jìn)行鋼種試驗(yàn)還可進(jìn)行工藝試驗(yàn)的多功能試驗(yàn)裝置。 本課

2、題以某廠200kg多功能真空感應(yīng)爐生產(chǎn)工藝為研究背景，根據(jù)過(guò)程熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，利用質(zhì)量平衡和熱量平衡的計(jì)算，對(duì)真空感應(yīng)爐工藝及真空感應(yīng)爐模擬VOD工藝操作，并對(duì)感應(yīng)爐熔池中各種問(wèn)題，如：過(guò)程速率方程，在高、低碳含量下，各種物質(zhì)的反應(yīng)速率，體系的質(zhì)量衡算和熱量衡算，氧在各元素間的分配率，活度系數(shù)，各反應(yīng)的平衡常數(shù)的選擇，碳在鋼液內(nèi)的傳質(zhì)系數(shù)的確定和反應(yīng)表面積的估算等問(wèn)題的仔細(xì)研究，建立了吹氧量模型、底吹攪拌模型、鋼水碳含量預(yù)報(bào)模

3、型、鋼水溫度預(yù)報(bào)模型、真空造渣及合金化預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型。該模型使用Visual Basic 6.0作為軟件開(kāi)發(fā)工具，Microsoft Access 2003數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入、輸出和存儲(chǔ)，編制出了應(yīng)用軟件。 模型的簡(jiǎn)單介紹如下： 在建立吹氧量模型過(guò)程中，主要是考慮C、Si、Mn、Cr、Fe氧化所消耗的氧氣量，同時(shí)也考慮了CO二次氧化。 在建立底吹攪拌模型過(guò)程中，主要考慮了氬氣在出口附件因溫度升高引起的膨脹功和

4、氬氣在鋼水中上升途中因靜壓力變化引起的膨脹功產(chǎn)生攪拌功，其有以下幾個(gè)影響因素：真空室壓力、鋼水靜壓力、氬氣出口壓力、鋼液溫度、氬氣出口溫度。 在建立碳含量預(yù)報(bào)模型過(guò)程中，是根據(jù)沖擊坑氣液界面氧化反應(yīng)造成的鋼液中碳含量變化來(lái)完成的。 在建立溫度預(yù)報(bào)模型過(guò)程中，將整個(gè)坩堝體系作為一個(gè)系統(tǒng)研究多功能真空感應(yīng)爐能量平衡關(guān)系，分析出影響該多功能真空感應(yīng)爐鋼液溫度的主要因素為：感應(yīng)加熱功率、元素氧化放熱、初始溫度、爐襯散熱、爐口輻射