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锻件动态
北京锻造厂多元喷粉工厂的工业规模试验结果
作者:sjzwx    发布于:2014-03-06 11:02:24   

 多元喷粉工厂的工业规模试验结果一瑞典,由于早先充的中试验规模试验中得到了正确的工艺方法才在厂瑞典进行工业规模的多元喷粉试验。该试验主要是为了验证中间试验所提建议的正确性。上述多元喷粉技术的许多试验是依次将十,混合料和以不同比例喷入钢中进行的。为了便于比较起见,还把这些试剂分别喷入钢中进行了试验。试验结果表明无论是早先中沉试验规模试验,还是工业规模试验,单独喷射,或及用这两种一起进行多元嘴粉,都能得到同样的脱硫程度。对试验的那些脱硫钢,用,喷粉,无疑是最便宜的方法。用各种不同的粉料所达到的脱硫程度,可以通过增加上述粉料的喷射强度来加以改善。用混合料喷射,在中间试验规模时,一直能确保氧化物夹杂的最佳纯洁度,在这次工业规模的试验中,当用喷射时,降低了钢的总氧含量而用喷射时,则正好相反。这实了早先中间试验规模呀的研究结果。铝骏盐夹杂可全部改善成球状钙铝酸盐尽管某些情况是附着的。因此,已经证明,即使在工业规模生产时也可利用多喷扮来进行上述改善工作。在这次系列试验过程中更进一步确证增喷射强度,会增加氮的吸收和钢的温度锁失。氮,吸收还决于铭的原始氮含量开始喷粉前的原始氮含量越低,吸收氮的速率就越高。在喷粉过程中,通过增炸喷粉时铡液面上的熔渣可以减少氮均吸收。前言已研究出一种喷粉工艺,这就是把各个分配器中的各种不粉料一种接一种过共用的输送管道和保待全浸状态下企喷枪入水艺。这种叫做“多元喷粉”舫研究,最初着手年当时,第一步是编司具体的操作程序例如为了在从一个分配杀唇转换到另一个时避免喷咀堵塞。为达到这种使用目的,曾做了所谓模拟性”试验。这些试验正式报导,早先已经发表过,由于模拟试验的结果,就可以定出有关压力和气体流速盼确参数,便于左钢水中进行头验。然后,刹一划的第二步是在中间工丁一中试验新的钢水喷粉工艺以各种不同的比例依次把十混合物和喷入钢中进行了多次试验为了便于比较,还把粉剂分别单个喷入例中进行了试验,试验的详细情况可参阅早先发表的论著。中间工厂的试验结果表明分别用混合料和粉料喷射处理,两者所取得的脱硫程度,与用这两种粉料的多元喷粉处理相同。在喷情况下,要取得同样效果的前提是喷粉前钠中要有低的氧活度。因此,根据中间试验,用喷粉是钢脱硫最便宜的方法。此外,还证实喷射,确保了钢中最佳的脱氧程度和氧化物夹杂净度。当喷射十时,总氧含量和各种不同大小的夹杂物数量减少了,而喷时,则正好相反。先用。十接着用进行多元喷粉处理和单独用处理,这两种方法都可以把钢中所含的铝酸盐夹杂物改善成球状钙侣酸盐。选用多元喷粉的前一部分即十来进行改善处理的成本比后者要低肠。计划的第三阶段和最后阶段是为了弄清正式工业生产时多元喷粉的底细。为此目的试验是以早先中间试验规模相同的试验顶日,在工厂进行的。就是说,为了确定这种技术在脱硫脱氧提高纯洁度以及改善铝脱氧低碳钢的氧化铝夹杂物形态等方面的能力。本文叙述并一才论了这些试验的实施过程及其效果。试验工厂的炼钢是按照所谓工艺熔化和精炼进行的。这种工艺包括有一台双炉体电弧炉和一台钢包炉装置公司早在世纪年代和年代初就研究出了高级的电炉炼钢法。双炉体电炉是作为初炼炉使用,以生产粗钢。生产率约为每小时钓吨钢水。在初炼炉中只进行脱碳和脱磷。把碳和磷调整到低于最大极限后的粗钥运送到包括有钢包炉斯堪的拉维亚莱塞喷粉设备和真空除气装置等的钢包炉区。把盛有粗钢的钢水包安放定的钢包炉座之后用液压扒渣器扒除从初炼炉带出的熔法。实际的炼钢,例如对于以下方面的合金化和精炼,在钢包炉中进行的。—准确一致的化学成分—纯洁度和夹杂物的化学性质—诸红氧硫氢氮等元素的含用电弧加热柯水,为整钢的浇注温度提供了可能性。此外,为满足生产各种不同婀种质量要求的需要,各工序可使与感应搅拌相结合的加热装置。的全部钢水都是按照上述法生产的。钢炼成后,下注成吨钢锭。工厂的设备一览见表实际多元喷粉试验的实验程序见图中示意图解。图示的实际多元喷粉程序,基本上与早先中何试验时的相同。从号分配喷出预定量的粉料后,接着从分配器货射预定堵的粉料。从第一种粉料转换到第二种粉料是在完全浸入钢水中的喷枪,实现的。为了便于尤较,还把十或分别喷入钢中进行试验。在喷粉过程中,每隔分钟左右,不断用样从钢包中采取钢样,还不断测定氧活度和温度。熔渣试样仅在整个喷粉过程的前后采取。试验护次所用的钢为类碳素钢,其成分如下肠,帕,在试验过程中所采取的所有钢样和渣样,随后都用光谱进行分析。为了弄清夹杂物改善的情况和钢的综合纯净度,钢样还须经金相检验。这些都按瑞典标准执行。效果脱硫就喷粉试的脱硫效果而论典型的脱硫度示丁图该图表示单独用或十的对照喷射后或多元喷粉第一部分“脱硫度为粉的函数二在次试验巾,喷粉前钢的氧活度都小用不同量的`接着用进行多元喷粉后所得到的脱硫度,与单独喷射同样的粉料相同。在试验时,出现了另一种有趣的脱硫特性,如图所示,脱硫度取决于喷入钢中的粉料量。然而,应注意脱硫度不仅仅是取决于喷入钢水的粉料量,而更重要的是喷粉速率。换句话说,即喷粉强度公斤吨分是控制脱硫因素之该现象示于图脱氧析了由于单独用或进行对照喷射所造成的关于务种喷粉方式对钢中总氧含里的不同影响示于图。由图明显看出,当喷乙套叫口寸,总氧含最降低而喷时则增加。由于多元喷射所造成的钢中总氧含量的变化情况示于图根据图说明多元喷射与对照喷射有同样明显的特性。即当多元喷射第一部分时,总氧含量降低,而当随后喷射时则增加。把氧话度调整到低于后再进行各种喷粉,超于试验结束时的氧话度进一步降低,最差也能保持原来的水平。铝酸盐改善把浇注的钢锭,以相当于肠的面积收编率轧制成的方坯。余相险验月的试样由钢坯上切取。表为这些创坯中氧化物夹杂平均级和类别的一例。从表看出,只有在以每吨钢公片的接着以公斤的进行多元喷粉后,原始的氧化铝夹杂才完全改善成球状的钙铝酸盐。其它各种喷粉方法的钢在轧制产品中除含有钙铝酸盐外,还含有铝酸盐。从钢坯试样看到,除上述铝酸盐和钙铝酸盐外,无其它类型的氛化物夹杂。氮吸收在喷粉过程中,总是必然会发生某种程度的氮吸收。钢实际吸收氮的速率与钥的原始氮含量和喷射的粉料类型之间的关系如图所示。在试验过程中,进一步体会到扭吸收受喷粉强度公斤吨分,尤其受喷粉前棍水面上熔值的影响。这三种因素示于图度损失考虑到喷粉过程中钢的温度损失,还给出了度损失与喷射强度的关系。这种关系图表示以不同的率把样的粉料蚤每吨钢公斤的,或咬入例中时的温度损失。很青楚,温祺火随这,种扮料的喷射强度的增加而加大讨论以一下将以同什的顺序讨论上提出的效果脱硫由先试验现试脸结果枕认为只要前钢,的氧话度很低,十倪合宋进行喷射,忧可以得到像用喷肘时一汗的脱硫度。为了遵循以上定为前条件,在这次试验中,乍又话度始终保持亡,后米得到的脱硫欢果完全符合一早先的设想。从而,完成业规试验后所得出的结论是用,和两者之一进行一单独喷射,与用这两种粉料进行多元喷射一样,都可以得到随喷粉量而变的同样脱硫度。脱硫度相同的前提是喷粉前钢中的氧话度要低。因此,可以认为,单独用十粉料喷射时的脱硫成乍,相对于各种多元喷粉来说是最低的,就更不用说一羊独喷射粉料了。对用脱硫的基理感兴趣的读者,可参阅早先出版的刊物,其中己有详述。如图,所示,脱硫度受粉料喷射强度的影响。该发现与例如,和等人灼结论相符。最近,由等人发表了一墉实验宇规模的试验报应功力学和喷射强度根据他对提亨脱硫效能的解释,是山于强烈性的喷射使脱硫过程中瞬时反应的相互作用增强所致。脱氧从图和图很清楚地看到,或羊独贡射十,或作为多元喷扮的第一部分,都导致钢的急氧含量降低,而用则正相反。因此,可以确定,在工业规模的试验结果,证实了早先中间规模试验结果的正性。我们认为,无需全部重复讨沦,有关这方面的内容,请读者重阅早先的出版刊物。根据图可进一步看出,在多元喷射部分对,氧含量都归结到最终总氧含骨为的水平,且与钢中原始氧含量无关。该总氧含水平由于接着喷入而随之增高。在上述俐包炉的大多数情况中,喷射后的最终总氧含量是同时存在还原与氧化之间平衡的。尤其是这种很低的总氧含量,应看作是工一可得到高质量水平钢材的反映。铝酸盐的改善每吨钢只用公斤的接着用公斤的进行多元喷射,就可导致球状钙铝酸盐。这与先巾问试模的试验结果完个一致。多元喷价第一部分时,就像相应栏日所讨论的哪样,捧致有欢的脱硫和降低总氧含,并同时得到使氧化物夹杂净化的钢。施后仅以少量的每盹铜公斤进行多元费扮的第二部分,就足以把所茧的可熔性钙输入钢中,从而把残留在钢中的铝酸盐攻善成钙讪酸盐了。从理论上讲,钢水中可熔钙达。一般说来改善氧化馅可接受的条件足钢的硫含量和氧话度要低比万说,分别要低于血和,同时钢还含有可熔他镑。在目前情况下,所有这些条件都得到实施,从而取得改善的效架。然而,部分用虽较大公斤吨的改型多元喷粉,并不导致氧化侣的完全改善。这中情况可看成是有重要意义的熔僻钙量的反映,倘若这事钙最保留太傲,就决不能把所在的铝酸盐都改善,这是在目前情况下所证实了的。甚至在单独咳公斤的的情况下,也并不导致全部改善,很明显,要牢记政航作用是随费入钢巾的粉料量丽变化的因为喷入的日,必然部分地渭挠于降低硫含茧,降到某一水平后,钙才开始熔烧并改善铝酸盐。所以在此具体情况下,为了达到主水平为了分都出足以作改善用的饵,喷入公斤的量是太少了。常规虫嘴射混合抖,可部分的刮起铝酸盐改善成钙锦酸措。表明,从昆合物中分解出钙,实际上是可以产生的例如巳导过类阳的结果。然而,即使用公斤吨左右这样大,并不能完主得到改善,说明石尼基合科片分解出钙,本来,民足有限的关于各种喷盼处理后,钢中夹杂物的平均级男如麦所示所有的句俗般都归为白级即以级代表级伍国的最小级。实际上级就拒当于夹杂物的乎均尺寸为阳风尚未改善的铝酸盐月为级,这只不过是为了悦明经和未改善的铝瘦占主之间的尺士大小萄差异圄根据以所述,可以认为公可以每吨钢用公开的接公斤的进钉工业规模的多元粉,是可以做到把铝酸主改善成钙铝般盐的。日报已发表的文献记载用量比本试验所用的日大时比如说在工业规模公斤吨,也会导致铝酸盐的完全改善司且洗上述我善氧化非响两种办法的成本而言,显然,相对于单独喷来悦,多元质射在经济节行为回具有明显的优势。氮吸收在喷粉处理过程巾,氮吸收皮取决于许多因五。这些因素有暴富在于大气的倒水表面帜喷粉匹自搅动也度,贡入扮抖的第贪黑丑,钢巾表面激活元素的含匠,尤其是氧和碌的含本试碗中,钢的氧白硫含量在喷椅过程中都同降到了低的水平,国此,减少麦丽激活熔质的量,就削弱了对氮吸收的防护使铜更易于股收氮。此外,在一吱们的试验牛,喷粉前钢的原始氮宫室耳氮的吸收速率有很大在响,正如同日示。在初始的氮食最高时,吸收速率还不过是中淫的,当原始氮含量低吸收速率日急迫的增加。这科现象,我认为只不过是由于初始的氮含量寓,促使氮搭摒酌驱动力钢水窑积内的气体氮幸罩之间的梯度小的缘故。反之,初始的氨含址时,促使氮榕解的驱动力穴。事实上且喷射主所产生纳纯吸收二喷射十日激烈多,勺钢始练含址元泣,必须说明,愤己钢更的烈的各钙的族统引起表面搅动,必然使空气卷入而导致氮吸收值得一掘的是曾用两种扮料以同样的喷射翠度进行特殊的试验参因喷射强度本身就对氮吸收有明显的影响,此外,啧粉前钢水内上的熔渣量会侈响吸收。这三种因素都已示于图,图上绘出晓粉时,画渣量对氮吸速率和喷射强度综合因素的关系所示液面渣量,或者是喷射前向钢上加入的,或者足喷射前向钢水面加入的注再加上喷入的令量像多元喷粉第一部分那样的粉料所组成的结果。棍摞图,可得出以下两个结论第注垦恒定时氮吸收髓啧射强度的增加而加快,第喷射强度恒定时,氮吸收随曹雪量的增圳市减慢。显然,上述两种因素,射强度和钢水面上的熔渣量,在接与表团搅动况有关。加大喷射强度,就意味着单位时间内在更多的钙蒸发从面引起更大的搅动。增液阁渣量,其作用就像石油在波涛上面一样抑制了表团运动因凶,在喷粉过程中任何减轻搅动程度的措施,也都必然会减少氮的吸收温度损失根据图,钢的温度损失直接与喷射强度有关与所喷的扮将无关再一次提出把暴露于大气的表面积的增加作为对这种现象的一种饵籍,完全可以肯寇,在喷时单位时同内的钙蒸量越高,暴自在于周围环堤的表面积就越大,也就是说,锚射损失就越大就喷射视台件而论这种粉料本身并不会影响搅动然而,为了在单位时间内能境人更多的盼抖,就必须使用较大窍,供的输送器和顶部气体穿积较大的分器从而,士曾扭气体容积就会使暴露的表面积增大,在这一阶段,应牢记困所示的有关结呆,项入的粉料量是↑为公斤吨,而相应的温度阵是针对这种粉料量而言的。换句话说,每分钟的温度降并不是既定的结果,当喷射强度增加时,每单位时间就必定要热更多的秘料,从而每分钟的温度阵自然就会更高此外,从图看出,在喷射强度相同的情况下,喷比啧的温度失要低。这应视为熔人钢中硅元素产生放热的反民结论依据这些结果,就可以得出结论不仅用份料或秘树造行喷射,而且用这两种粉料证行多元啧射,都可以得到同样的脱硫度成锐度随喷射强度的增加而提高,单独喷,可得到自钢中总氧含量反侠的最佳纯洁度当钢中的硫含量氧话度和熔解的钙量等条件都实现时,铝酸盐夹杂可以完全改善成钙铝酸盐夹杂。在本试验中,己证实了用接着用遂行多元喷精能使氧化铝得到改善。还远一步看到,改善饱和未经改善的铝酸盐的尺寸大小有所不同,其中经改善的来蕉物尺寸缩小在喷船开始前的钢原始氯含量越低时则在喷粉过程中钢的氮吸收速率就越南。在喷粉过程中氮吸收还边一步蛋到喷射击且度和钢水上涟量的啊。较高的质射度增大丁吸收的激烈程度。但增加钢水面上的熔渣占有助于阻止这种吸收在喷粉过程中,钢的溢皮损失增加与项入粉料的喷射强度的增加有直接关系。




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