[发明专利]一种适用于铝镇静类钢种的在线计算LF精炼炉进站炉渣中FeO含量的方法

摘要

本发明涉及一种适用于铝镇静类钢种的在线计算LF精炼炉进站炉渣中FeO含量的方法，设出钢过程中钢水中铝的浓度为C_Al1，计算公式为：C_Al1=转炉加铝量-脱钢水中溶解氧消耗的铝量钢水重量，LF进站后，把吹氩管流量开到最大，搅拌1分钟，然后用定氧探头测氧测铝，设测出的钢水中铝的浓度为C_Al2，然后计算出ln(C_Al1C_Al2)的值，该值再乘以一个固定的数值K₁，即为LF精炼炉进站炉渣中FeO含量（质量百分数）。本发明实现了在线计算LF精炼炉进站炉渣中FeO含量，达到实时指导LF精炼操作的目的。本发明所述的方法操作简单，通过数学模型或Exl表格即可进行计算LF精炼炉进站炉渣中FeO含量，不需要增加检测设备，不增加生产成本。

主权项

1.一种适用于铝镇静类钢种的在线计算LF精炼炉进站炉渣中FeO含量的方法，包括步骤如下：（1）根据钢水中的单质Al和炉渣中的FeO的反应方程式①：3FeO+2Al=3Fe+Al₂O₃   ①反应方程式①的反应速度正比于钢水中单质Al的浓度C_Al和炉渣中的FeO的浓度C_FeO；（2）设K为反应速度系数，以单位时间钢水中单质Al浓度的变化量d_CAl来表征反应方程式①的反应速度，d_t为时间变量，列方程②如下：K×CAl×CFeO×dt=-dCAL]]>   ②（3）将步骤（2）中的方程②变换得方程③：K×CFeO×dt=-dCALCAl]]>   ③解方程③：将方程③中的C_FeO理解为反应时间内炉渣中FeO的平均浓度，求出近似解出反应时间内炉渣中FeO的平均浓度，然后即得到方程③的近似解；（4）设0时刻为转炉出钢加完铝质脱氧剂的时刻，0时刻钢水中铝的浓度为C_Al1，t时刻为LF钢包进站后用定氧探头测钢水中溶解氧的时刻，t时刻钢水中铝的浓度为C_Al2；（5）对方程③在0到t时刻积分：∫0tK×CFeO×dt=CAl1CAl2dCALCAl]]>求解得：K×C_FeO×t=ln(C_Al1C_Al2)  ④;变换得：C_FeO=ln(C_Al1C_Al2)×K×t  ⑤;由公式⑤可知，所述C_FeO是与K、t、C_Al1、C_Al2有关的一个函数，(6)列方程如下:C_FeO=K1×ln(C_Al1C_Al2)  ⑥在公式⑥中，所述K1确定的步骤如下；选取三炉已精炼完成的钢水，根据采集的数据计算出各炉对应的ln(CA_l1C_Al2)值，利用光谱分析法检测各炉对应的LF进站炉渣中的C_FeO值，然后根据式⑥计算出对应的K11、K12、K13，则，K1=（K11+K12+K13）/3；C_Al1用下式近似表征：C_Al1=转炉加铝量-脱钢水中溶解氧消耗的铝量钢水重量⑦；C_Al2:利用定氧探头测钢水中溶解氧的时候直接检测出来，属于现有技术；（7）在线计算LF精炼炉进站炉渣中FeO含量：根据公式⑥、⑦和利用定氧探头测钢水中溶解氧的时候直接检测出的C_Al2，并将步骤（6）中确定的K1代入公式⑥、⑦，最终计算出对应LF精炼炉进站炉渣中FeO含量C_FeO的值。