利用丙烷燃烧火焰喷吹铬矿粉实验研究 被引量：1

1

作者 董大西 韩宝臣 +3 位作者 赵亮 姜楠 胡云生 朱荣 《工业加热》 CAS 2020年第3期10-12,共3页

以廉价的铬矿石为原料代替铬铁合金进行熔融还原冶炼不锈钢冶炼越来越受到关注,该工艺可明显降低生产成本。之前的研究中已经对丙烷燃烧喷粉过程的喷枪结构进行了相关的数模研究。对丙烷燃烧喷粉过程火焰及气流进行实验探索,搭建了丙烷... 以廉价的铬矿石为原料代替铬铁合金进行熔融还原冶炼不锈钢冶炼越来越受到关注,该工艺可明显降低生产成本。之前的研究中已经对丙烷燃烧喷粉过程的喷枪结构进行了相关的数模研究。对丙烷燃烧喷粉过程火焰及气流进行实验探索,搭建了丙烷燃烧火焰喷粉实验平台,利用丙烷燃烧加热铬矿粉研究各因素对喷射火焰气流的影响。实验结果表明:在相同丙烷流量下,火焰长度与氧流量成反比,氧流量越大,火焰长度越短;在相同的氧流量和丙烷流量下,加粉比不加粉时火焰长度要长,喷粉时燃烧丙烷更有利于加热熔池表面。 展开更多

关键词 丙烷燃烧 火焰长度 铬矿粉喷吹 熔融还原

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DH36高强度船板钢中碳化物及碳氮化物析出行为 被引量：12

2

作者 石骁 吴建中 +3 位作者 郭汉杰 郭靖 段生朝 杨文晟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期518-528,共11页

利用碳复型法通过透射电子显微镜研究工业级DH36高强度船板钢在控轧控冷工艺下纳米级碳化物和碳氮化物的析出行为,并针对钢液冷却过程分别对碳化物及氮化物的析出规律进行热力学计算。研究结果表明:钢中普遍存在的析出相为(Nb,Ti)(C,N)... 利用碳复型法通过透射电子显微镜研究工业级DH36高强度船板钢在控轧控冷工艺下纳米级碳化物和碳氮化物的析出行为,并针对钢液冷却过程分别对碳化物及氮化物的析出规律进行热力学计算。研究结果表明:钢中普遍存在的析出相为(Nb,Ti)(C,N)碳氮化物和(Nb,Ti)C碳化物,均为FCC,Na Cl型结构,其中(Nb,Ti)(C,N)基本呈立方形,(Nb,Ti)C大多由富Ti的"核"部和富Nb的"帽"部构成;析出粒子均为单相,其晶格常数随Ti与Nb物质的量比的变化而微弱变化;通过统计粒子粒径及分布规律,利用Orowan绕过机制计算得出此类钢中沉淀强化对屈服强度的贡献约为166 MPa;钢中第二相析出的先后顺序为Ti N,Ti C,Nb C,Nb N。 展开更多

关键词 DH36 碳化物 碳氮化物 沉淀强化 析出热力学

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含Ce2O3氧化物对改善双相不锈钢亚稳态点蚀的机理研究 被引量：3

3

作者 庞宗旭 朱荣 +2 位作者 涂凯路 唐天平 张艺博 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期81-88,111,共9页

利用扫描电镜、原子力显微镜、恒电位脉冲等研究了2205双相不锈钢在中性含Cl-环境下氧化物引起点蚀萌生的机理。实验发现MgO-Al_2O_3系夹杂物中MgO偏聚处以及MgO-Al_2O_3-CaO系夹杂物中CaO富集处会引起夹杂物处基体同周围基体接触电势... 利用扫描电镜、原子力显微镜、恒电位脉冲等研究了2205双相不锈钢在中性含Cl-环境下氧化物引起点蚀萌生的机理。实验发现MgO-Al_2O_3系夹杂物中MgO偏聚处以及MgO-Al_2O_3-CaO系夹杂物中CaO富集处会引起夹杂物处基体同周围基体接触电势差增加。此外,CaO富集处易使夹杂物表面出现显微缝隙并使基体裸露,产生亚稳态蚀坑。经Ce处理后发现夹杂物成分变为含Ce_2O_3·11Al_2O_3或Ce_2O_3·Al_2O_3为主的复合夹杂,夹杂物与基体接触电势差减小并且在含Ce_2O_3复合夹杂物处未发现点蚀萌生现象,最后阐述了非金属氧化物引起点蚀的机理以及Ce与氧化物反应的机制。 展开更多

关键词 含Ce2O3氧化物 亚稳态点蚀 接触电势差 恒电位脉冲

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二氧化碳用于不锈钢脱碳保铬的热力学研究 被引量：5

4

作者 李强 刘润藻 +4 位作者 朱荣 王欢 王雪亮 李智峥 沈汉 《工业加热》 CAS 2015年第4期24-26,共3页

主要从热力学方面对CO2应用于AOD炉脱碳保铬进行了研究。通过热力学研究,证实在高碳区(w(C)≥0.5%)无需混入Ar,即可完成脱碳保铬,但在低碳区(w(C)<0.5%)则需要混入一定比例的Ar,以进一步降低CO分压。

关键词 CO2 不锈钢 AOD 脱碳保铬

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底吹二氧化碳对炼钢工艺及透气砖影响研究 被引量：4

5

作者 王雪亮 朱荣 +1 位作者 李强 朱益强 《工业加热》 CAS 2017年第3期31-32,36,共3页

基于CO_2与钢中元素的反应机理和化学效应,采用中频感应炉研究底吹不同比例CO_2对铁液中元素含量和底吹透气砖的影响,实验结果表明底吹CO_2不会堵塞底吹元件,底吹CO_2降低钢中氮含量,对氧含量无明显影响。

关键词 感应炉 底吹CO2 底吹砖 侵蚀

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电弧炉炼钢智能化技术的发展 被引量：10

6

作者 朱荣 魏光升 刘润藻 《工业加热》 CAS 2015年第1期1-6,9,共7页

从智能化技术在电弧炉炼钢领域的应用出发,介绍并分析了近年来电弧炉炼钢在智能供电、炉况实时监控、冶炼过程整体优化等领域发展情况。结合国内外研究现状,指出智能化技术在电弧炉炼钢领域的作用将日益突出,更先进的监测手段和高可靠... 从智能化技术在电弧炉炼钢领域的应用出发,介绍并分析了近年来电弧炉炼钢在智能供电、炉况实时监控、冶炼过程整体优化等领域发展情况。结合国内外研究现状,指出智能化技术在电弧炉炼钢领域的作用将日益突出,更先进的监测手段和高可靠性整体优化控制方案及两者的有机结合将成为今后电弧炉智能化炼钢的发展趋势。 展开更多

关键词 电弧炉 监测 控制 智能化

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CO_2作为RH提升气体的热力学分析 被引量：4

7

作者 朱益强 朱荣 王雪亮 《工业加热》 CAS 2017年第6期7-8,14,共3页

利用热力学软件factsage对CO_2作为RH提升气体的工艺进行热力学分析。研究在不同条件下(钢种碳含量和真空度),钢中[C]、Fe、[Al]含量的变化,探讨给定工艺条件下的元素氧化规律,碳、铝的选择性氧化条件以及影响CO_2反应率的因素。

关键词 RH CO2 提升气体 Factsage

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镁铝尖晶石固溶体成分对TiN析出行为的影响 被引量：1

8

作者 庞宗旭 朱荣 +1 位作者 陈培敦 王俊海 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期118-124,共7页

通过2205双相不锈钢渣-钢反应平衡实验,得到不同炉渣配比下的MgO-Al_2O_3二元系固溶体夹杂,当反应达到平衡后,向钢中添加了0.05%的Ti,进而得到了"MgO-Al_2O_3固溶体+TiN"的复合夹杂。试样经水淬后,通过电镜分析夹杂物,然后采... 通过2205双相不锈钢渣-钢反应平衡实验,得到不同炉渣配比下的MgO-Al_2O_3二元系固溶体夹杂,当反应达到平衡后,向钢中添加了0.05%的Ti,进而得到了"MgO-Al_2O_3固溶体+TiN"的复合夹杂。试样经水淬后,通过电镜分析夹杂物,然后采用10%的草酸进行电解,与不加Ti的铸态组织δ铁素体晶粒形貌、尺寸进行了对比。实验结果发现:TiN析出量随MgO-Al_2O_3固溶体中Al_2O_3比例的增加而增加,铸态δ铁素体晶粒可得到明显细化,实验结果发现富MgO的MgO-Al_2O_3固溶体以及MgO·Al_2O_3析出TiN很少,δ铁素体细化效果不明显。通过热力学计算、异质形核理论以及实验结果证明,MgO-Al_2O_3二元系固溶体夹杂物成分由炉渣成分及钢中Mg、Al活度共同决定,MgO-Al_2O_3固溶体中Al_2O_3含量增加,使MgO·Al_2O_3晶格发生畸变,这与点阵中存在着空位密切相关。由于空位富集,使得点阵常数e不均匀,也由于空位改变晶格场,引起O2-的移动或转移,形成缺位尖晶石固溶体。晶格的能量状态发生变化促进了Ti原子和N原子在MgO-Al_2O_3夹杂物表面析出。 展开更多

关键词 双相不锈钢 镁铝尖晶石固溶体 TIN

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电弧炉埋入式喷吹熔池搅拌水模拟优化研究 被引量：3

9

作者 唐天平 朱荣 +1 位作者 魏光升 田博涵 《工业加热》 CAS 2019年第1期49-53,共5页

通过水模拟实验研究不同实验方案下熔池混匀时间及流场分布情况,重点探究了两支埋入式喷枪在不同喷吹流量、布置方式、垂直角大小、垂直高度时对电弧炉熔池的搅拌效果,从而确定出最佳的埋入式喷枪安装方式,为现场生产提供了理论指导。

关键词 电弧炉 水模拟 搅拌

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五流不对称连铸中间包流场优化的数学物理模拟 被引量：1

10

作者 于灏 朱荣 王云 《工业加热》 CAS 2015年第4期57-61,共5页

通过水模型的正交实验和数值模拟实验分析并验证了导流隔墙的尺寸参数对国内某厂不对称中间包内部流场的影响。水模拟实验结果表明最佳的尺寸参数为:A2B3C3D3,其中A、B、D因素为显著因素,C因素对结果影响不显著。数值模拟实验对原型、... 通过水模型的正交实验和数值模拟实验分析并验证了导流隔墙的尺寸参数对国内某厂不对称中间包内部流场的影响。水模拟实验结果表明最佳的尺寸参数为:A2B3C3D3,其中A、B、D因素为显著因素,C因素对结果影响不显著。数值模拟实验对原型、改良中间包的流场和温度场进行了对比分析,表明优化后的中间包的温度场流场得到了明显改善。 展开更多

关键词 不对称中间包 数值模拟 水模拟

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O_2-CO_2-Ar混合喷吹对AOD冶炼高碳区脱碳保铬的影响 被引量：6

11

作者 孙越 朱荣 +3 位作者 刘润藻 李强 李智峥 王雪亮 《工业加热》 CAS 2016年第5期45-48,共4页

通过管式炉实验,研究了O_2-CO_2-Ar混合喷吹对不锈钢AOD冶炼过程在高碳区(ω(C)≥1%)对脱碳保铬的影响。用实验证实了不锈钢AOD冶炼过程中,在高碳区CO_2可以代替部分O_2、Ar实现脱碳保铬,完成CO_2的资源利用。并在满足不锈钢冶炼要求前... 通过管式炉实验,研究了O_2-CO_2-Ar混合喷吹对不锈钢AOD冶炼过程在高碳区(ω(C)≥1%)对脱碳保铬的影响。用实验证实了不锈钢AOD冶炼过程中,在高碳区CO_2可以代替部分O_2、Ar实现脱碳保铬,完成CO_2的资源利用。并在满足不锈钢冶炼要求前提下,确定了AOD冶炼初期CO_2可以替代O_2、Ar的合适比例,从而降低了Ar气使用量和生产成本。 展开更多

关键词 混合喷吹 AOD冶炼 脱碳保铬

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高氮钢热加工性能研究 被引量：3

12

作者 曾祥群 刘润藻 +2 位作者 朱荣 汤旭炜 沈汉 《工业加热》 CAS 2016年第2期1-4,11,共5页

对Mn18Cr18N高氮钢进行不同温度下的固溶处理,通过扫描电镜SEM对组织进行观察和分析,试验结果表明热处理温度对材料的组织形态起决定性作用,在温度不低于1 150℃时,钢中奥氏体组织占绝大部分;同时在Gleeble-1500热模拟机进行热模拟试验,... 对Mn18Cr18N高氮钢进行不同温度下的固溶处理,通过扫描电镜SEM对组织进行观察和分析,试验结果表明热处理温度对材料的组织形态起决定性作用,在温度不低于1 150℃时,钢中奥氏体组织占绝大部分;同时在Gleeble-1500热模拟机进行热模拟试验,对Mn18Cr18N高氮钢的高温塑性进行了研究,在1 150-1 250℃时塑性最好,断面收缩率超过60%,是热加工的最佳温度区间;对高温下的断口形貌进行分析得出拉伸过程中的变形方式不仅有位错滑移,还伴有形变孪晶方式。 展开更多

关键词 高氮钢 固溶处理 热塑性 断口形貌 热模拟

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2205双相不锈钢边部裂纹成因分析 被引量：2

13

作者 姚占山 王俊海 +3 位作者 沈汉 刘润藻 朱荣 庞宗旭 《工业加热》 CAS 2016年第5期49-53,共5页

国内某厂研发并生产了2205双相不锈钢,但在轧制过程中常出现边裂现象。本文通过对边裂部位的断裂形貌的观察,断裂部位夹杂物特点以及正常部位金相组织的观察,逐步确定该钢边裂的原因。该钢中大型Al_2O_3夹杂物是导致轧制边裂的主要原因... 国内某厂研发并生产了2205双相不锈钢,但在轧制过程中常出现边裂现象。本文通过对边裂部位的断裂形貌的观察,断裂部位夹杂物特点以及正常部位金相组织的观察,逐步确定该钢边裂的原因。该钢中大型Al_2O_3夹杂物是导致轧制边裂的主要原因之一。通过分析原因,提出通过合理控制Ca处理中Ca的加入量和调节渣中Al_2O_3的活度来减少Al_2O_3夹杂物方法。 展开更多

关键词 双相不锈钢 边裂 Al2O3夹杂物

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不同种类燃气对集束射流特性的影响研究 被引量：2

14

作者 程挺 朱荣 +1 位作者 马国宏 魏光升 《工业加热》 CAS 2016年第3期5-8,共4页

应用FLUENT软件对电弧炉用集束氧枪的射流特性进行数值模拟研究,讨论了环氧流量、燃气种类、燃气流量以及燃气热值对集束射流射流特性的影响。比较分析高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和天然气燃烧条件下的集束射流射流特性,并与普通超音... 应用FLUENT软件对电弧炉用集束氧枪的射流特性进行数值模拟研究,讨论了环氧流量、燃气种类、燃气流量以及燃气热值对集束射流射流特性的影响。比较分析高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和天然气燃烧条件下的集束射流射流特性,并与普通超音速射流进行对比。最后,通过实验室实验进行验证。 展开更多

关键词 集束射流 燃气 数值模拟

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集束氧枪不同环缝间距离对集束射流射流特性的影响 被引量：1

15

作者 程挺 朱荣 +1 位作者 魏光升 唐天平 《工业加热》 CAS 2017年第1期31-34,共4页

集束氧枪的发明和应用,改变了电弧炉传统的用氧工艺。在主氧周围增加伴随流,提高了氧气射流的聚合效果。本研究利用fluent软件模拟高温条件下不同环缝间距离对集束射流特性的影响,分析了主氧射流周围的漩涡对集束氧枪聚合效果的影响。... 集束氧枪的发明和应用,改变了电弧炉传统的用氧工艺。在主氧周围增加伴随流,提高了氧气射流的聚合效果。本研究利用fluent软件模拟高温条件下不同环缝间距离对集束射流特性的影响,分析了主氧射流周围的漩涡对集束氧枪聚合效果的影响。研究结果表明,燃气与主氧间的距离对集束射流速度核心区长度具有显著影响,燃气与环氧间的距离对集束射流则无显著影响。本研究为炼钢用集束氧枪提供了一定的理论参考。 展开更多

关键词 集束射流 数值模拟 涡量 湍动能

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六孔氧枪喷射对转炉流体流动影响的数值模拟研究 被引量：8

16

作者 马浩冉 朱荣 +1 位作者 姚柳洁 丁立丰 《工业加热》 CAS 2018年第4期42-45,共4页

以某钢厂300t转炉为研究对象,运用Ansys-Fluent建立三维数学模型,通过VOF方法将多个超音速射流冲击到由转炉熔融炉渣和金属组成的熔池的自由表面上。研究了冶炼过程中不同操作压力对射流速度,射流干扰性,射流对熔池的冲击面积与深度,射... 以某钢厂300t转炉为研究对象,运用Ansys-Fluent建立三维数学模型,通过VOF方法将多个超音速射流冲击到由转炉熔融炉渣和金属组成的熔池的自由表面上。研究了冶炼过程中不同操作压力对射流速度,射流干扰性,射流对熔池的冲击面积与深度,射流对熔池流场分布的影响规律。模拟结果显示,氧枪操作压力提高,氧枪射流对熔池的冲击强度明显增强,射流强度利用率提高;熔池流动死区位置从熔池中部转移至熔池两侧炉壁附近;冲击面积随着喷枪压力的增加而增大,冲击深度不随着操作压力的增大而增大。操作压力高于设计压力5%时干扰性消失,使钢液冲击面积增大。 展开更多

关键词 转炉 氧枪 数值模拟 操作压力 超音速射流

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预热温度对于混合喷吹O_(2)+CO_(2)旋流氧枪喷头射流特性的影响 被引量：2

17

作者 陈圣桢 朱荣 +2 位作者 冯超 董凯 魏光升 《工业加热》 CAS 2022年第2期6-9,15,共5页

氧枪是转炉炼钢工艺最主要的设备之一,氧枪性能对于冶炼指标影响较大。使用Ansys Fluent软件对四孔旋流氧枪喷头射流进行数值模拟,设定喷吹气体介质为90%O_(2)+10%CO_(2),调整混合气的预热温度,分析不同预热温度对旋流喷头射流特性的影... 氧枪是转炉炼钢工艺最主要的设备之一,氧枪性能对于冶炼指标影响较大。使用Ansys Fluent软件对四孔旋流氧枪喷头射流进行数值模拟,设定喷吹气体介质为90%O_(2)+10%CO_(2),调整混合气的预热温度,分析不同预热温度对旋流喷头射流特性的影响。结果表明,在相同喷吹距离条件下,预热温度越高,射流轴向速度越大,射流径向速度最大值增加,且射流偏移程度加剧。本研究结果可为旋流氧枪喷头混合喷吹CO_(2)+O_(2)的设计和优化提供理论参考。 展开更多

关键词 旋流喷头 预热温度 数值模拟

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TSR炉喷吹CO_(2)热力学分析及工业试验 被引量：1

18

作者 薛志涛 朱荣 +2 位作者 周赟 董凯 魏光升 《工业加热》 CAS 2022年第10期22-26,共5页

从热力学角度对CO_(2)用于不锈钢冶炼可行性进行了分析,通过热力学计算研究,发现在C含量不低于0.25%时,将CO_(2)用于不锈钢冶炼是可行的。建立了喷吹CO_(2)冶炼410S不锈钢工艺模型,该模型能够较好拟合实际应用CO_(2)冶炼过程。并通过70 ... 从热力学角度对CO_(2)用于不锈钢冶炼可行性进行了分析,通过热力学计算研究,发现在C含量不低于0.25%时,将CO_(2)用于不锈钢冶炼是可行的。建立了喷吹CO_(2)冶炼410S不锈钢工艺模型,该模型能够较好拟合实际应用CO_(2)冶炼过程。并通过70 t TSR炉工业试验结果进行验证。试验结果表明:CO_(2)用于不锈钢冶炼具有强化脱碳及减少铬烧损的效果,与原工艺相比,同期C含量降低0.011%,Cr含量提高0.144%。 展开更多

关键词 脱碳保铬 不锈钢冶炼 CO_(2) 工艺模型 工业试验

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转炉氧枪超音速射流特性的数值模拟研究 被引量：4

19

作者 唐逸兴 董凯 +2 位作者 姚柳洁 韩德文 魏光升 《工业加热》 CAS 2021年第3期33-36,39,共5页

运用Fluent模拟计算软件,并与工业实验相结合,对150 t提钒转炉用氧枪所产生的超音速氧气射流特性进行综合研究。通过对数值模拟与实验数据的分析,研究了马赫数、设计流量对氧枪射流长度、径向速度、动压分布及湍动能分布的影响,以此优... 运用Fluent模拟计算软件,并与工业实验相结合,对150 t提钒转炉用氧枪所产生的超音速氧气射流特性进行综合研究。通过对数值模拟与实验数据的分析,研究了马赫数、设计流量对氧枪射流长度、径向速度、动压分布及湍动能分布的影响,以此优选氧枪的设计参数,并将该优选氧枪应用于实际提钒转炉的冶炼过程中。工业实验结果表明:马赫数2.0,设计流量20000 m^(3)/h(标准)的氧枪,在实际生产过程中能有效改善转炉内渣钢的流动特性,提高枪头寿命,并将半钢平均冶炼时间缩短42 s。 展开更多

关键词 氧枪 数值模拟 超音速射流

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转炉顶底复吹二氧化碳对除尘灰影响的研究 被引量：1

20

作者 张庆南 朱荣 +3 位作者 林滔 董凯 夏韬 冯超 《工业加热》 CAS 2023年第7期18-20,共3页

CO_(2)-O_(2)混合喷吹炼钢工艺技术将CO_(2)资源化利用的同时,对氧气消耗、氩气消耗、提高金属收得率、脱磷率等指标上均有所改善,目前在国内很多钢厂开始进行工程化应用。基于转炉烟尘产生机理和CO_(2)与熔池元素的反应机理,开展国内... CO_(2)-O_(2)混合喷吹炼钢工艺技术将CO_(2)资源化利用的同时,对氧气消耗、氩气消耗、提高金属收得率、脱磷率等指标上均有所改善,目前在国内很多钢厂开始进行工程化应用。基于转炉烟尘产生机理和CO_(2)与熔池元素的反应机理,开展国内某钢厂120 t转炉顶吹、底吹和顶底复吹CO_(2)气体的炼钢工业试验,通过对比试验的烟尘量和金属收得率表明:采用顶底复吹CO_(2)工艺在整个冶炼过程中降低烟尘产生量、T.Fe,提高金属收得率,其中粗灰产生量平均下降了11.5%,除尘灰中的T.Fe平均降低了2.5%,钢铁料消耗平均降低了1.1 kg/t。通过CO_(2)与熔池中的[C]发生吸热反应可以有效降低火点区温度,从而减少金属蒸发,减少炼钢过程烟尘产生量和T.Fe,从源头减少炼钢烟尘的产生。采用顶底复吹CO_(2)工艺可以提高金属收得率,节约成本。 展开更多

关键词 二氧化碳 除尘灰 转炉喷吹

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