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钢包底吹氩的技术不仅能有效使钢液中的成分和温度达到一个均衡的状态,而且弥散的小气泡还能使炼钢过程中钢渣与耐火材料的反应产物上浮,提高清洁度。吹氩处理对提高铸坯的质量和稳定铸坯的工艺具有重要的作用。
对原有的精炼工艺进行改善,使钢包中的氩气与钢液能够充分的接触,进而增加了钢包中氩气的上升流程和时间,因此达到了埋弧所需的气功供应的精炼效果;为了达到一个高效的脱氧和脱硫效果,在精炼过程中需要增强埋弧渣的脱氧,确保埋弧渣W(FeO+MnO)<0.5%
研究了喷补料的频繁喷补,喷补料在透气砖剩下的残余温度下进行充分的烧结,重复该过程多次后,形成了蘑菇状的“蜂巢”,可以使透气砖的透气性不被破坏达到正常工作状态,钢水无法侵入到工作层;在操作中所使用的外装底吹氩透气砖,既可以满足钢包底吹氩工艺的需要,又可以减少不必要的钢包停罐次数。
对流场、混匀时间和壁面应力影响的研究,设计了钢包底吹氩透气砖布置位置的优化方案,通过对VOF多相流模型进行数值模拟,实验证明了设计方案能使钢包的侵蚀速率变小,包龄增加。
通过对水模型和优质真空泵油进行模拟研究,分别研究了双透气砖底吹氩位置对冶炼钢水质量的影响和不同吹气位置对钢液裸露面积的影响;实验显示,当透气砖结构中双孔的夹角为180°、钢包中裸露钢水的面积很小和透气砖结构中吹气孔位于各自半径0.6R圆周上且混匀时间短时,此时对包壁的冲刷侵蚀减弱。
采用狭缝式透气砖在底吹工艺下,具有透气性能好,按装简便使用寿命长,完全可替代顶吹氩工艺,同时为ANS-OB吹氩工艺的实现提供了保证。
钢包吹氩工艺是目前应用最为广泛而且简易的炉外精炼方法,目前主要采用钢包底吹氩,该工艺能够将钢包中钢水成分和温度均匀化,而且去除钢液中的部分杂质,进而提高了钢水的清洁度。在炉外精炼技术中,钢包底吹氩是投资最少,操作简便的炉外精炼技术。
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