低温冶金通过细化铁矿粉、并运用催化等手段来研究加快铁矿粉在较低反应温度下的还原速度的理论和方法,为开发低能耗、低碳排放、高效的非高炉炼铁新工艺提供理论基础。低温还原理论方面的研究成果,包括细微铁矿粉具有纳米晶粒、储能的铁矿粉能够提高还原气体的利用效率、细粒度改善反应效率、催化剂提高反应速度、改善低温冶金反应的传输条件、多级循环流化床的流化规律以及低温还原冶炼粒铁等理论。在低温还原冶金新技术方面包括改进的熔融还原炼铁工艺、优质海绵铁和粒铁的低温还原工艺。低温还原工艺有望实现节能、低碳、高效和低成本冶金,并能应用于低品位铁矿、含铁冶金渣、赤泥以及钒铁磁铁矿、钛精矿等的综合利用。
基于连铸坯壳应力遗传特性建立二维方坯热力耦合模型,利用有限元分析软件ANSYS多载荷步法进行求解。模拟并对比了三种不同结晶器锥度值下的铸坯气隙生成及其分布规律。结果表明:离弯月面60~72mm角部首先出现气隙,随后向铸坯表面中心逐渐扩展,在结晶器出口处仅铸坯表面中心区域坯壳与结晶器存在接触。在结晶器上部300mm内气隙生长速度较快。随着离开弯月面距离增加,气隙生长速度逐渐降低。气隙宽度沿结晶器高度方向分布基本符合抛物线规律。随着锥度增加,气隙出现时机逐渐推迟,气隙宽度和存在范围也相应缩小。
本文通过系统取样跟踪分析了BOF→LF→圆坯连铸工艺生产20Mn2钢的洁净度限制环节;结果表明,凤宝20Mn2钢洁净度的限制性环节是二次氧化。明显的二次氧化发生在三个位置:①喂Si-Ca线后;②LF结束到中间包过程;③中间包到结晶器的浇注过程;从入LF到浇注结束整个过程平均增N达40×10-6,累积二次氧化量达到109×10-6,夹杂物总去除量为198×10-6;大型夹杂物在喂Si-Ca线和中间包中均有明显增加,主要为Al-Si-Mn-Ti复合氧化物,是典型的二次氧化产物。因此,目前该厂改善洁净度的关键是保护浇注的控制。