炉气分析法预测转炉冶炼终点磷锰:模型与验证

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本文主要探讨了如何利用转炉炉气分析技术来精确预测转炉冶炼过程中的磷(Phosphorus, P)和锰(Manganese, Mn)含量。作者通过对转炉内氧积累量的研究,结合反应平衡理论以及质量守恒定律,构建了一套数学模型来预测吹炼终点时磷和锰的质量分数。具体来说,模型中提出了两个关键公式: 1. w[P]t,即磷的质量分数预测公式: w[P]t = Σw0i・w[P]0i / wtsteel + wtalag / kp 其中,w0i代表原料中的磷初始质量分数,w[P]0i是原料中磷的实际质量分数,wtsteel表示钢水总质量,wtalag是渣中磷的积累量,kp是氧与磷反应的比例系数。 2. w[Mn]t,即锰的质量分数预测公式: w[Mn]t = Σw0i・w[Mn]0i / Wt steel + 55 / 71 * Wtslag・kMn * (FeO)t 这里,w[Mn]0i代表原料中的锰初始质量分数,(FeO)t是冶炼过程中铁氧化物的浓度,kMn是氧与锰反应的系数。 研究者通过对模型计算结果与实际测量值的对比,得出结论:通过炉气分析系统,可以有效地预测吹炼终点时磷和锰的精确含量,这对于提高冶炼效率、控制产品质量以及优化冶炼工艺具有重要的实际意义。 该论文针对的是钢铁行业中常见的炼铁过程——顶吹氧气转炉(BOF,Basic Oxygen Furnace)中的关键元素控制问题,展示了技术进步如何为炼钢过程提供更精准的控制手段。此外,文中还提到了所使用的分类号(宵01)、文献标识码(A)和文章编号(1671-6620(2006)04-0243-04),表明这是一篇发表在《材料与冶金学报》上的学术论文,符合工程技术领域的研究标准。