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介绍了氧化钼和白钨矿的物理特性及其应用于炼钢的热力学、冶炼工艺要点,建议在直流电弧炉冶炼钨钼合金钢的还原期进行电极极性转换,从而利用钢渣界面电化学效应提高钨、钼等合金元素的回收率,增强脱硫、脱磷、去气效果以及缩短冶炼时间.

直流电弧炉钢棒式底电极传热与流动数学模型

为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程,根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件,建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型.推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程.模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化.利用所建模型,可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程,为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据.

关键词: 直流电弧炉 , 底电极 , 固-液传热模型 , 电磁力

30MVA直流电弧炉冶炼钛渣配碳比研究

韩丰霞 , 雷霆 , 周林 , 黄世弘 , 吕改改

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.023

工业生产中,为生产出合格的钛渣必须加入适量的碳作为还原剂,将高价氧化物还原为低价氧化物.云南某公司30 MVA大型密闭直漉电弧炉(DC炉)生产运行过程中,通过控制无烟煤用量与钛精矿用量之比——配碳比(ratio of anthracite to ilmenite,简称AIR),使生产在输入能量一定、钛精矿成分稳定的条件下力求获得良好的产品品质.生产通过中空石墨电极将钛精矿和无烟煤加入DC炉内,熔炼温度控制为1973 ～2023 K；熔炼输入功率为15 MVA;入炉钛精矿粒度为0.1～0.33 mm;入炉无烟煤粒径为5～25mm的比例大于85％.理论上熔炼还原1t钛精矿,将会产出526 kg渣和368 kg金属铁,O/I比率约为89.4％,理论配碳比约为7.895％.通过生产物料衡算得出,一定熔炼周期内的AIR平均值为12.228％,O/I比率平均值为81.317％.在配碳量不足的情况下,钛精矿中的FeO易于离解出氧并与碳结合,使FeO还原反应优先于TiO2等氧化物,碳最大可能的消耗在FeO的还原上；配碳量越高,则碳将用于还原难还原的氧化物(如MgO,CaO),MnO等)上,使FeO的还原受到抑制.配碳比还会影响DC电炉熔渣流动性和挂渣层.试生产熔炼周期内,通过调整AIR,实现了钛渣中TiO2品质的提高,其含量可从82％提高到89％以上.

关键词: 直流电弧炉 , 钛铁矿 , 钛渣 , 碳还原 , 配碳比

直流电弧炉钢棒式底电极热状态数值模拟

袁锋 , 王平阳 , 欧阳华 , 刘晓 , 杜朝辉

钢铁研究学报

采用Fluent软件和文献建立的二维传热模型,对底电极稳态和非稳态的传热过程进行了数值模拟.计算中考虑了底电极物性随温度的变化、空气隙的等效对流换热系数、底电极内部电磁力和焦耳热的影响等,并采用UDF函数加以实现.通过数值模拟,研究不同底电极结构、电流强度以及绝热/绝缘材料熔损对底电极热状态的影响.计算得到的冷却水进出口温差随冶炼时间的变化与现场实测结果吻合,进一步验证了所建模型和参数选择的合理性.计算结果表明,底电极周围绝热/绝缘材料熔损和电磁力对底电极的热状态和熔化深度起着重要的作用.

关键词: 直流电弧炉 , 底电极 , 电磁力 , 数值模拟

导电耐火材料及其常温电阻率测试仪的研制

田守信 , 尹惠明 , 季永业 , 刘礼寿 , 翟国华

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.01.014

简要介绍了直流电弧炉用导电耐火材料的理化性能及导电机理,根据其导电特性研制了导电耐火材料用常温电阻率测试仪,介绍了电阻率测试仪的结构及特点.

关键词: 导电耐火材料 , 电阻率测试仪 , 直流电弧炉 , 含碳耐火材料

电炉炉前热泼渣技术及其应用

谭策衡 , 刘闯

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2001.03.002

介绍电炉炉前热泼渣技术,并以设计实例叙述在100t直流电弧炉工程中的成功应用和相应的技术措施.

关键词: 炉前热泼渣 , 直流电弧炉 , 风冷底电极 , 电炉炼钢

直流电弧炉炼钢过程的冶金反应特点

陈建斌 , 武振廷 , 姜茂发

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.1999.02.004

讨论了直流电弧炉炼钢过程中直流供电带来的熔池内流体流动和渣/金界面反应的变化和特点,并与交流电弧炉炼钢进行了比较.

关键词: 直流电弧炉 , 炼钢过程 , 流体流动 , 渣/金反应

直流电弧炉电弧速度场和温度场的数值计算

郭鸿志 , 张书臣 , 阚晚西 , 程小虎

钢铁研究学报

为了揭示直流电弧炉内电弧等离子体的流动及传热规律,为直流电弧炉的设计和最佳工艺操作提供理论依据,采用涡量-流函数法和k-ε双方程湍流模型对I=2 160 A、I=50 kA、I=100 kA下不同电弧长度的直流电弧等离子体的速度场和温度场进行了数值计算,并与I=2 160 A条件下实验测定的速度场和温度场进行了比较.结果表明,计算结果与实验测定结果基本吻合.另外,还计算了50 kA电弧等离子体的热平衡及不同电流强度、不同电弧长度下电弧对钢水的冲击力.计算结果表明,电弧等离子体主要以对流换热方式将能量传给钢水和四周环境,因此在熔化期应采用大电流长电弧操作;在熔池平稳期,应采用泡沫渣下大电流长电弧操作.

关键词: 直流电弧炉 , 等离子体 , 速度场 , 温度场 , 数值计算