铁碳熔池中废钢熔化行为的研究进展

• 作者: 马国军 刘孟珂 张翔 郑顶立 姚旺龙
• 来源期刊: 钢铁
• 关键词: 废钢 熔化机理 铁碳熔体 传热 传质
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 综合论述|Technical Reviews
• 页码范围: 1-11
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210612

摘要

在钢铁冶金过程中,逐步减少铁矿石比例、增加废钢比例,实现钢铁循环,已成为世界钢铁行业追求的目标.废钢的熔化行为是控制转炉炼钢过程温度轨迹和废钢比以及电弧炉炼钢能耗和产能的关键因素;同时,铁水包中废钢的熔化行为可能影响铁水预处理工艺的顺利进行.研究废钢的熔化行为对提高废钢在转炉、电弧炉和铁水包等设备中的利用率以及对保证钢铁冶金流程的稳定顺行具有重要意义.通过对铁碳熔池中废钢熔化行为的研究成果进行总结,包括废钢的熔化机理以及采用数值计算与模拟、热模拟和水模拟试验研究熔池温度、熔池碳含量、废钢预热温度、废钢尺寸和吹气搅拌等因素对废钢熔化行为的影响,旨在为钢铁冶炼过程中提高废钢利用率提供理论指导与试验依据.废钢熔化主要包括固化层的形成、重熔与废钢本体的渗碳熔化等过程.随着熔池温度和熔池碳含量的增加、废钢尺寸的减小,废钢的熔化速度逐渐增大,预热温度对废钢熔化后期的熔化速度影响较小,改善吹气搅拌条件可以提高废钢的熔化速度、缩短熔池混匀时间.同时,随着熔池温度和熔池碳含量的增加、废钢比表面积的增大和熔池搅拌强度的增强,熔池与废钢之间的传热传质过程得以加强,熔体与废钢之间的传热系数和碳的传质系数随之增大.