石灰石转炉炼钢的静态模型

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2014.04.018

东北大学学报:自然科学版 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (4): 534-538.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2014.04.018

石灰石转炉炼钢的静态模型

唐彪¹，王晓鸣¹，邹宗树¹，余艾冰^1,2

(1. 东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819； 2. 新南威尔士大学材料科学与工程学院，悉尼2052)

收稿日期:2013-07-13 修回日期:2013-07-13 出版日期:2014-04-15 发布日期:2013-11-22
通讯作者: 唐彪
作者简介:唐彪(1986-)，男，河南济源人，东北大学博士研究生；邹宗树(1958-)，男，山东章丘人，东北大学教授，博士生导师；余艾冰(1963-)，男，广东开平人，新南威尔士大学教授，博士生导师，澳大利亚工程院和科学院院士，东北大学博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51104037，51374062).

Static Model for Converter Steelmaking with Limestone

TANG Biao¹， WANG Xiaoming¹， ZOU Zongshu¹， YU Aibing^1,2

1. School of Materials ＆ Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China； 2. School of Materials Science and Engineering， University of New South Wales， Sydney 2052， Australia.

Received:2013-07-13 Revised:2013-07-13 Online:2014-04-15 Published:2013-11-22
Contact: ZOU Zongshu
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摘要/Abstract

摘要： 研究了石灰石代替石灰炼钢的新方法.从理论上分析了石灰石代替石灰转炉炼钢的可行性，结合热力学分析，建立了CO2与［C］，［Si］，［Mn］和［Fe］反应的基于吉布斯自由能的分配模型.根据物料平衡和热平衡计算，求解线性方程组，得到不同石灰石替代比例条件下的各种物料消耗，确定了石灰石最大替代比，并重点研究了转炉煤气成分和产量的变化，最后考察了石灰石炼钢的成本.在本研究条件下的结果表明，可以在转炉中使用石灰石炼钢，石灰石最大替代比为71%；随着石灰石替代石灰比例的增加，废钢消耗降低，CO2体积分数降低，石灰石炼钢的成本逐步下降，吨钢铁水消耗提高，CO体积分数增加，转炉炉气质量提高.

关键词: 转炉炼钢, 石灰石替代比, 物料和热平衡, 二氧化碳分配比, 静态模型

Abstract: Converter steelmaking with limestone instead of lime was studied. The theoretical feasibility of using limestone instead of lime was analyzed for converter steelmaking. A partition model for carbon dioxide reaction with［C］，［Si］，［Mn］and［Fe］was established on the basis of thermodynamic analysis. According to the mass and heat balance calculations， the materials consumptions under different limestone substitution proportions were obtained， and the maximum limestone substituting proportion was determined. The changes of converter gas composition and production and the cost of steelmaking were studied. The results showed that limestone can be used in converter steelmaking and the maximum substitution proportion is about 71%under the involved conditions. With the increase of limestone substitution， the scrap consumption， volume fraction of CO2 in furnace gas and the steelmaking cost decrease， while the hot metal consumption， volume fraction of CO in furnace gas and the quality of furnace gas increase.

Key words: converter steelmaking, limestone substitution proportion, mass and heat balances, carbon dioxide partition, static model

中图分类号:

TF74821+5

唐彪，王晓鸣，邹宗树，余艾冰. 石灰石转炉炼钢的静态模型[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(4): 534-538.

TANG Biao， WANG Xiaoming， ZOU Zongshu， YU Aibing. Static Model for Converter Steelmaking with Limestone[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2014, 35(4): 534-538.

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Static Model for Converter Steelmaking with Limestone

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