直流硅碳棒电炉的热装铁水冶炼模式全程进行数值模
对于气相的反应动力学,诸多学者都认为气相是均匀的39-C1,传质不是动力学的限制性环节。认为二次燃烧后氧气会完全反应,所以限制性环节是CO的生成。造泡沫渣作为现代硅碳棒电炉重要操作工艺,同样受动力学条件控制。提出的发泡指数的公式,如式所示,结合他从大量二业数据中总结的经验公式,如式所示,再结合产生klL制的计算,建立一个泡沫渣模型,计算出泡沫渣随时间变化的趋势,如图x所示式中:叉为泡沫渣指数,s;耳为泡沫渣高度泡沫渣表面流速,m·s碳氧反应是产生泡沫渣的关键因素大多数模型都假设喷入的碳全一部用于还原F还对FcO的还原做一r动力学研究,探究喷吹速度、颗粒大小、质量流等因索对F还原的影响,如图x所示。与向炉渣中注人碳一样,向熔池中注人氧气是一种复杂的现象等,一8使用固定氧分布系数来确定喷人的氧在熔池的分布,氧会与溶解在钢中的元索反应,这种方式明显未考虑氧气随时间的分布,并且在不的工况系数应该要产生变化;Bekkr等n则提出所有喷入的氧气都应该首先转化为作为中间反应产物,参与随后的还原反应。
综上所述,化学反应模型对冶炼过程中涉及的渣金反应、燃烧反应、气液反应等复杂化学反应进行描述和分析。模型通过热力学和动力学计算,预测不同元素的反应路径、生成物与反应程度,精准控制反应过程中的温度、成分变化,从而控制反应条件以达到理想的炼钢结果。
以理论为基础,对生产工艺进行控制是所有模型最终的目的。按照控制目的不同,控制一般分为过程控制和终点控制。过程控制是对硅碳棒电炉冶炼全过程的控制基于的计算模型和的框架模型,组合动.力学优化、多层次优化、多速率移动视界估计器(MHE)等方法,建立实时动态优化咨询系统,如图16所示,支持操作员实时进行经济最优的艺操作,整个系统响应时间低于55。
把反应模型和废钢熔化模型祸合起来,对国内某SOT超高功率直流硅碳棒电炉的热装铁水冶炼模式全程进行数值模拟首先基于物料平衡和热平衡、化学反应热、动力学的宏观传质,建立了硅碳棒电炉冶炼各个过程的冶炼反应数值模型;在此基础上,建立一f圆柱坐标下的二维轴对称传热过程的废钢熔化模型,币点考虑了对一电弧的传热、废钢熔化潜热效应、穿井及电极的移动、塌料以及熔化的钢液对废钢的填充;最后,对废钢钢液混合区、钢渣界面、化学热等做了相.关假设,对熔炼后期的二艺模型和废钢熔化模型在结构上进行藕合,建立了电弧炉冶炼全过程的动态模型,其钢水终点温度预报准确率达到830。
以冶炼过程的物料平衡和化学反应平衡为基本依据,以冶炼工序效益最高为口标,确定铁水、废钢以及氧气、碳粉和电能的输人值,再结合配料模型,供电优化模型,合金控制模型,实现终点顶测和控制。http://www.zbqunqiang.cn/
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