1緒論1 1.1轉(zhuǎn)爐煉鋼發(fā)展歷程1 1.1.1轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)簡(jiǎn)介1 1.1.2煉鋼新技術(shù)和新工藝3 1.2石灰石煅燒的研究4 1.2.1石灰石的分解過(guò)程4 1.2.2石灰石的分解動(dòng)力學(xué)模型5 1.2.3石灰石分解反應(yīng)的控速機(jī)理5 1.2.4石灰窯中石灰石的煅燒6 1.3石灰造渣煉鋼的研究8 1.4用石灰石代替石灰造渣煉鋼的研究10 1.5國(guó)內(nèi)外對(duì)轉(zhuǎn)爐工藝參數(shù)的研究14 1.5.1國(guó)外對(duì)轉(zhuǎn)爐工藝參數(shù)的研究14 1.5.2國(guó)內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)爐工藝參數(shù)的研究15 1.6國(guó)內(nèi)外對(duì)噴粉的研究16 1.6.1國(guó)外對(duì)噴粉的研究16 1.6.2國(guó)內(nèi)對(duì)噴粉的研究16 1.7本章小結(jié)18 2理論分析19 2.1轉(zhuǎn)爐用石灰石造渣的理論可行性19 2.1.1保證轉(zhuǎn)爐煉鋼工序銜接19 2.1.2石灰石煉鋼優(yōu)勢(shì)20 2.2二氧化碳與鐵水中元素反應(yīng)的熱力學(xué)分析20 2.3轉(zhuǎn)爐煉鋼用石灰石造渣的物料平衡和熱平衡21 2.3.1物料平衡21 2.3.2熱量平衡24 2.4轉(zhuǎn)爐煉鋼成本計(jì)算29 2.5轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡可視化軟件開(kāi)發(fā)30 2.5.1Visual Basic簡(jiǎn)介30 2.5.2轉(zhuǎn)爐物料平衡和熱平衡可視化程序31 2.6本章小結(jié)35 3轉(zhuǎn)爐溫度條件下石灰石煅燒的行為36 3.1石灰石煅燒行為的實(shí)驗(yàn)方法36 3.1.1石灰石的物性36 3.1.2石灰石高溫快速煅燒方法37 3.1.3石灰活性度的測(cè)定37 3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析38 3.3本章小結(jié)40 4石灰石在轉(zhuǎn)爐渣和鐵水中的煅燒行為41 4.1實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置41 4.1.1實(shí)驗(yàn)材料41 4.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及步驟42 4.2石灰石在轉(zhuǎn)爐渣中的煅燒行為44 4.2.1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)44 4.2.2石灰石在轉(zhuǎn)爐渣中煅燒的結(jié)果及討論45 4.3石灰石在鐵水中的煅燒行為47 4.3.1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)47 4.3.2石灰石在鐵水中煅燒的結(jié)果及討論47 4.4本章小結(jié)53 5石灰石在轉(zhuǎn)爐渣和鐵水中的分解動(dòng)力學(xué)54 5.1柱狀試樣分解動(dòng)力學(xué)模型54 5.1.1濃度差驅(qū)動(dòng)下的內(nèi)擴(kuò)散控制模型54 5.1.2壓差驅(qū)動(dòng)下的流動(dòng)控制模型57 5.1.3石灰石分解傳熱控制模型60 5.1.4限制環(huán)節(jié)分析63 5.1.5相關(guān)參數(shù)值選擇66 5.2石灰石在轉(zhuǎn)爐渣中分解的限制環(huán)節(jié)67 5.2.1石灰石在1250 ℃轉(zhuǎn)爐渣中分解的限制環(huán)節(jié)分析67 5.2.2石灰石在1300 ℃轉(zhuǎn)爐渣中分解的限制環(huán)節(jié)分析72 5.2.3石灰石在1350 ℃轉(zhuǎn)爐渣中分解的限制環(huán)節(jié)分析76 5.3石灰石在鐵水中分解的限制環(huán)節(jié)80 5.3.1石灰石在1250 ℃鐵水中分解的限制環(huán)節(jié)分析80 5.3.2石灰石在1300 ℃鐵水中分解的限制環(huán)節(jié)分析86 5.3.3石灰石在1350 ℃鐵水中分解的限制環(huán)節(jié)分析89 5.4石灰石在轉(zhuǎn)爐渣和鐵水中分解行為分析93 5.5球形石灰石顆粒在轉(zhuǎn)爐渣和鐵水中轉(zhuǎn)化率預(yù)測(cè)95 5.6本章小結(jié)97 6轉(zhuǎn)爐頂/底噴粉的物理模擬98 6.1轉(zhuǎn)爐頂噴粉劑氧槍設(shè)計(jì)98 6.1.1參數(shù)選擇98 6.1.2設(shè)計(jì)要求98 6.1.3球形石灰石顆粒自由沉降速度99 6.1.4氣流速度99 6.1.5氧氣和石灰石質(zhì)量流量100 6.1.6轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭設(shè)計(jì)100 6.1.7氧槍內(nèi)徑102 6.1.8外層鋼管直徑102 6.2實(shí)驗(yàn)基本原理103 6.2.1相似原理簡(jiǎn)介103 6.2.2近似模型法105 6.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定105 6.3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備105 6.3.2相似比的確定105 6.3.3模型參數(shù)的確定107 6.4實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理110 6.4.1均混時(shí)間111 6.4.2顆粒穿透比113 6.4.3顆粒分布115 6.5頂噴粉和底噴粉的比較117 6.5.1顆粒穿透比的比較117 6.5.2顆粒分布的比較118 6.6本章小結(jié)119 參考文獻(xiàn)120