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影響鋁粒進(jìn)入鋼液程度排序:渣鋁界面張力>鋼鋁界面張力>鋼渣界面張力
來(lái)源:《煉鋼》張 勇,劉 勇,彭集棚,程樹(shù)森 瀏覽 301 次 發(fā)布時(shí)間:2024-08-21
摘要: 二次精煉過(guò)程中,鋁是鋼液進(jìn)行脫氧及合金化的主要物料之一,但純鋁的密度小于鋼液,能否穿越渣層與鋼液接觸及接觸時(shí)間對(duì)鋁的脫氧效果和鋼中溶解鋁的含量有直接影響。在忽略鋁的熔化、溶解及化學(xué)反應(yīng)的情況下,通過(guò)對(duì)鋁粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程受力分析,建立鋁粒在氣-渣-鋼相內(nèi)的三維運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,明晰鋁粒尺寸及入爐高度對(duì)鋁粒運(yùn)動(dòng)軌跡的影響。
結(jié)果表明:在渣層厚度為70 mm且入爐高度為1~1.5 m的情況下,1 mm和5 mm的鋁粒在渣鋼界面處波動(dòng);入爐高度為1 m時(shí),粒徑為10 mm的鋁粒停留在渣鋼界面處,但在入爐高度為1.5 m及以上時(shí)可以進(jìn)入鋼液;20 mm及以上尺寸的鋁??梢赃M(jìn)入鋼液。在入爐高度為1 m時(shí)、30 mm尺寸的鋁粒在鋼液中的停留時(shí)間與深度相較于20 mm的基礎(chǔ)上分別增加22.86 %和50.00 %;在鋁粒尺寸為20 mm時(shí)、入爐高度為1.5 m時(shí)的鋁粒在鋼液中的停留時(shí)間與深度在1 m的基礎(chǔ)上分別增加5.71 %和10.00 %。
增加鋼渣界面張力、減小鋼鋁界面張力或增加渣鋁界面張力有利于鋁粒進(jìn)入鋼液,而鋁粒的尺寸大于20 mm,界面張力對(duì)鋁塊運(yùn)動(dòng)幾乎沒(méi)有影響;增大密度會(huì)使鋼芯鋁在鋼液中停留更長(zhǎng)時(shí)間,有利于鋼液脫氧。