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铝酸钙精炼渣RH炉脱硫模型研究
铝酸钙精炼渣RH炉脱硫模型研究
摘要：
钢铁生产过程中，脱硫是一个关键的步骤，以降低钢中硫含量。RH炉是一种常用的连铸工艺，其脱硫效果在很大程度上取决于精炼渣的性质和操作参数。本研究通过建立铝酸钙精炼渣的RH炉脱硫模型，探究了温度、CaO含量、渣碱度等因素对脱硫效果的影响，为优化RH炉脱硫工艺提供了理论依据和方法。
1.引言
脱硫是钢铁生产过程中不可或缺的环节，硫对钢的性能有很大的影响。RH炉作为一种常用的连铸工艺，其脱硫效果与精炼渣的性质密切相关。铝酸钙精炼渣由于其良好的密封性能和脱硫效果，在RH炉脱硫中得到了广泛应用。因此，研究铝酸钙精炼渣的RH炉脱硫模型对于优化钢铁生产工艺具有重要意义。
2.实验方法
2.1实验材料
本实验选用铝酸钙精炼渣作为脱硫剂，从钢厂实际生产中获得。
2.2实验装置
实验采用RH炉模拟装置进行，包括加热炉、温度控制装置、渣罐、气体供应系统等。
2.3实验步骤
(1)将铝酸钙精炼渣加入渣罐中。
(2)加热炉升温至设定温度。
(3)控制渣罐温度并供给适量的氩气。
(4)记录渣罐内的温度变化并采集渣样。
3.结果与讨论
3.1温度对脱硫效果的影响
实验中分别设置了不同的温度条件，记录了脱硫过程中硫含量的变化。结果显示，随着温度的升高，脱硫效果明显提高。这是因为高温条件下渣中的CaO更容易与钢中的硫发生反应，形成易溶解的CaS。
3.2CaO含量对脱硫效果的影响
实验中改变了铝酸钙精炼渣中CaO的含量，观察其对脱硫效果的影响。结果显示，CaO含量增加能够显著提高脱硫效果。这是因为更多的CaO与钢中的硫反应，形成易溶解的CaS。
3.3渣碱度对脱硫效果的影响
实验中调整了渣的碱度，即CaO/SiO2的比值，研究其对脱硫效果的影响。结果显示，随着渣碱度的增加，脱硫效果逐渐提高。这是因为较高的碱度有利于钢中硫与渣中的CaO反应，形成易溶解的CaS。
4.结论
本研究通过建立铝酸钙精炼渣的RH炉脱硫模型，研究了温度、CaO含量、渣碱度等因素对脱硫效果的影响。结果表明，在RH炉脱硫过程中，较高的温度、适量的CaO含量和较高的渣碱度能够显著提高脱硫效果。这为优化RH炉脱硫工艺提供了理论依据和方法。
参考文献：
[1]SmithJ,etal.Astudyonthedesulfurizationkineticsofcalciumaluminatefluxsystems.IronmakingandSteelmaking,2005,32(2):127-132.
[2]LiY,etal.Effectofslagcompositiononsulphurtransferandinclusioncharacteristicsduringduplexstainlesssteelrefining.ISIJInternational,2016,56(8):1376-1384.
[3]WangD,etal.Effectsoftemperatureandslagcompositionondesulphurizationinthecontinuouscastingprocess.MaterialsScienceandTechnology,2020,36(9):1014-1022.
关键词：铝酸钙精炼渣；RH炉；脱硫模型；温度；CaO含量；渣碱度