Vol.28 No.I 郝宁等：硫容量和疏分配比的计算及分析 ·27· 7%[3).以高强度船板钢A32钢液为例分析各参 方时，那么钢中的硫就会有向渣中扩散的趋势 数对硫平衡分配比的影响. 700 120 2.1[%A1小，[%C]对Ls的影响 b00 18 --5 16 固定T和渣成分，考虑钢液中[%C]和 ￥500 [%A1]对L.s的影响. 10 渣成分：(a(),55%:Al2O3,30%;Mg(),8%; 00 器200 16 SiO2,7%.温度T,1550t:,钢液：[%A1], 100叶 0.02%-0.06%;[%C],0.1%~1%. 1650170017501800185019001950 由上：述方法进行计算，结果如图1. 温度K 500- -.-1.02%A1 图2计算的Ls,Cs和钢液T的关系 4s0 ---.04%A1 —.06%A Fig.2 Calculated Ls,Cs as a function of T 0 2.3渣中(%Al203)/(%CaO)比值对Ls的影响 海250 固定T、渣中MgO,SiO2含量、钢液中[%C] 200 和[%AI],考虑渣中(%Al2O3)/(%CaO)的比值 I50 对Cs的影响. 100 .20.40.60.81.0 12 [%C】 温度T,1550℃.渣中：MgO,8%;SiO2, 图1计算的Ls和[%AI小，[%C]的关系 7%.钢液中：[%A1],0.03%;[%C],0.2%. Filg.I Calculated Ls as a function of [%Al]and [%C] 模型计算结果如图3所示，渣中(%Al2O3)/ (%CaO)比值的增加使得降低，即随着炉渣中 从图1可以看出，1s随[%A1],[%C]的增加 C(O含量的降低，炉渣吸收硫的能力降低 而增大，且[%A]比[%C]对Ls的影响大，也就 50 是说增加[%1].[%C]有利于钢液脱硫.这是因 45 为钢中S和AI的活度作用系数fs和fA随[C]增 35 3 加而增加，f、增加引起Ls增加，可由式(13)看 声25 出，fu的增大可引起a的增大进而使钢液的ao 15 降低，这点可从式(18)，(19)看出.再根据式(13) 可得，a,的降低可引起Ls增加 0 0.20.40.60.81.01.21.41.6 由上述分析知f4,的增加会引起钢液中ao (%ALO.M%CaO) 降低，进而使Ls增加：另一方面，钢液中[A1]的 图3计算的Cs和渣中(%A20)/(%Ca0)的关系 降低引起钢液中ao增大，进而降低Ls Fig.3 Calculated Cs as function of (%AlO]/(%CaO) 2.2液T对L、的影响 固定渣成分和钢液中[%C]和[%A1],考虑 3 结论 T对L、的影响 (1)用KTH模型计算硫容量，用Wagner等 渣成分：CaO,55%;A20,30%;MgO, 式计算出fs,用Ohta和Suito的经验公式计算渣 8%；Si(02,7%,钢液中：[%A1],0.03%: 中A12O3活度，然后用此值计算钢液中氧活度，进 [%C],0.2%. 而可以计算出钢渣之间的硫平衡分配比. 由上述方法计算1s,结果如图2所示 (2)钢渣间的Ls随钢中[C],[A1]的增加而 由图2可以看出，温度T增加Cs增加，但 增加；随温度T的增加而降低， Ls降低.这说明随着温度的增加，炉渣的吸收硫 (3)炉渣的硫容量Cs随渣中(%A2O,)/ 的能力增加，且随温度的增加，Ls降低，即钢渣之 (%C(O)比值的增加而降低，随温度T的增加而 间的反应更容易达到平衡，也就是说温度升高，钢 增加. 中的硫[S]有向渣中扩散的趋势，如果实测的值 (4)Cs和Ls的影响因素的分析结果和实际 在图2中的实线上方时，渣中的硫就会有向钢液 结果十分符合，表明用KTH模型来计算硫容量 中扩散的趋势；如果实测的值在图2中实线的下 和硫平衡分配比有很高的准确性和实用性，V o l , 2 8 N o . l 郝宁等 : 硫容里和硫分配 比的计算及分析 2 7 方时 , 那 么 钢 中的硫 就会有 向渣中扩散 的趋 势 . 工彭耸考二\ 201816814210 642050 兰李洲拯冬写 7 % 川 . 以 高强 度船板 钢 A犯 钢 液 为 例分 析 各参 数对硫平 衡分配 比 的影 响 . 2 . 1 【% lA 〕 , 仁% C] 对 L S 的影响 固 定 T 和 渣 成 分 , 考 虑 钢 液 中 「仪 , C 」和 「% 1A 」对 了、 的影响 , 渣 成 分 : ( ’ a ( ) , 5 5 % ; A 1 2 ( ) 3 , 3 0 % ; M g ( ) , 8 % ; 5 10 2 , 7 % . 温 度 T , 1 5 5 0℃ . 钢 液 : 〔 `汤 A l 〕 , 0 . 0 2 % 一 0 . 0 6 % ; 「% C 」 , 0 . 1 % 一 1 % 由上述 方法进行计算 , 结果如 图 1 . 尸渝 50 0 4 50 厂 4 00 卜 3 50 七 3 00 - 2 50 2 0 0 卜 15 ( ) 卜 - 一 让 02% A I 三{丝;脸 一 一 训 图 2 F i g . 2 1 7 50 1 80 0 1 8 50 1 9 00 温度 爪 计算的 L S , c 、 和钢液 T 的关 系 C a l e u l a t ed L : , 〔 、 5 as a fu n e t i o n o f T 一 一 一 - 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ~ 一 一 一 一 - ~ ~ 一 ~ 一 一 奈偌撅带兰划胭 `0() 厂 一 几丁一斌了一万乙一 石丫一万 ) 一丁2 【% C l 图 1 计算的 1 5 和 t % lA ] , 【% C 〕的关系 r i g . l ( 滋一c u 一a t“ 儿 s a s a r u n e t i o n o r 【% A 一j a n d 〔% e 〕 2 . 3 渣 中 ( % 1A 2 几 ) (/ % c a o) 比值对 L S 的影响 固定 T 、 渣 中 M gl 〕 , is q 含量 、 钢液 中 仁% C] 和「% A I」 , 考 虑 渣 中 ( % A 1 2 O 3 ) / ( % C a o ) 的 比 值 对 C : 的影响 . 温 度 丁 , 1 5 5 0 ℃ . 渣 中 : M g ( ) , 8 % : 5 10 2 , 7 % 钢液 中 : 「% A I] , 0 . 0 3 % ;[ % C 〕 , 0 . 2% . 模型计算 结 果如 图 3 所示 , 渣 中 ( % iA 2 0 3 )/ ( % C a O ) 比 值 的 增 加 使 得 降低 , 即 随 着 炉 渣 中 c a( ) 含量 的降低 , 炉渣 吸收硫 的能力降低 . - 一 ,喇仲踢。一\ 从图 1 可以 看出 , I : 随 「% lA l , 仁% c }的增 加 而增大 , 且 〔% lA 」比 t % C 」对 L : 的影 响大 , 也 就 是说增加 「% \l/ l , 〔% C 〕有 利于 钢液 脱硫 . 这是 因 为钢 中 s 和 AI 的活 度作用 系数 f s 和 f AI 随 〔C] 增 加而增加 , ` f污增 加引 起 L S 增 加 . 可 由式 ( 13 ) 看 出 , f AI 的增大 可引起 。 、 l的增大 进而 使钢 液 的 。 0 降低 , 这 点可从 式 ( 1 8) , ( 1 9) 看出 . 再根 据式 ( 13 ) 可得 , 。 ` ) 的降低 可引起 L : 增加 . 由 匕述 分 析 知 f A . 的增加 会 引起 钢液 中 。 0 降低 , 进而 使 L : 增 加 ; 另一 方 面 , 钢液 中 仁lA } 的 降低引起钢液 中 。 ` ) 增 大 , 进而 降低 I , 5 . 2 . 2 液 了 对 L 、 的影响 固定渣成 分 和钢 液 中 〔% C 」和 「% A 门 , 考 虑 T 对 L 、 的影响 . 渣 成分 : C a () , 5 5 % ; A 1 2 O 3 , 3 0 % ; M g O , 8 % ; 5 1( ) 2 , 7 % . 钢 液 中 : [ % A I〕 , 0 . 0 3% ; 「% (立〕 , 0 . 2 侠, . 由 上述方法计 算 1 5 , 结果如 图 2 所示 . 由图 2 可 以 看 出 , 温度 T 增 加 c s 增 加 , 但 L S 降低 . 这 说明随着温度 的增 加 , 炉 渣 的吸收 硫 的能力增加 , 且随温度 的增 加 , L S 降低 , 即钢渣 之 间的反 应更容 易达到 平衡 , 也就是 说温度升 高 , 钢 中的硫 〔S〕有 向渣 中扩 散 的趋 势 , 如 果 实 测 的值 在图 2 中的实线 上方 时 , 渣 中的硫 就会 有 向钢 液 中扩散 的趋 势 ; 如果 实测 的 值在 图 2 中实 线 的下 (% A 1 2 0 3 ) /(% C a O ) 图 3 计算的 C S和渣中 ( % 1A 2场 ) (/ % c a o) 的关系 F i g . 3 e a l c u 一a t de C s a s r u n e t i o n o f (% A1 2 o 3 ) / ( % C a o ) 3 结论 ( 1 ) 用 K T H 模 型计 算 硫容 量 , 用 w ag ne r 等 式 计算出 f s , 用 O h at 和 S iu ot 的经验公 式计 算渣 中 A 1 2 o : 活度 , 然后用此值计算钢液 中氧 活度 , 进 而 可以 计算 出钢渣之 间的硫平衡分 配 比 . ( 2 ) 钢 渣 I司的 z , : 随钢 中 [ e ] , 仁A I ]的增 加而 增 加 ; 随温度 T 的增加而 降低 . (3 ) 炉 渣 的 硫 容 量 C S 随 渣 中 ( % 1A 2 0 3 )/ ( % C a( ) 比值的增 加而 降低 , 随 温度 T 的增 加而 增加 . ( 4) c s 和 L S 的影 响因素的分析 结果和 实际 结果 十分 符 合 , 表 明用 K T H 模型 来计 算 硫 容量 和硫平衡 分配 比有 很高的准确性 和实 用性