Источник: http://www.praxair.com
Было проделано много работы, чтобы раз
вивать модели процесса АКД конверторе для того, чтобы улучшить
использование энергии и предусматривать температуру и содержан
ие углерода. Системы анализа газа развивались, чтобы далее улуч
шать эти модели. Несмотря на эти усилия есть различия между мод
елями и полученным результатом. Полагается, что эти различия з
ависят от различий в составах и физических свойствах высокого
шлака. Поэтому важно разделять знания о характерных свойствах
и изменяющемся составе высокого шлака в течение обезуглерожи
вания. В процессе модели часто рассматривают шлак как однородную жид
кость, однако от опыта известно, что шлак, единогласно, — жидкость, но его можно считать неоднородным.
В этой работе были разработаны методы с использованием легкого
оптического микроскопа (ЛОМ) и сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) чтобы систематически исследовать и анализировать шлак АКД. Химический состав был определен просвечеванием Х-лучами и, чтобы определить состав индивидуальной рассеивающей спектрометрии фазовой энергии шлака был использован СЭМ. Используя анализ изображения, можно определить взаимоотношение между фазами шлака и обезуглероживания.
Эта информация будет использоваться, чтобы улучшить модель обезуглероживания АКД2, чтобы включать параметры шлака в вычисления обезуглероживания.
Образцы около шлака были взяты во время различных стадий обезуглероживания. Было обнаружено, что образцы, взятые раньше часто содержат высокое количество нерастворенной извести или доломита, потом осуществление выборки шлака было сконцентрировано к более поздним стадиям обезуглероживания. Для каждого обра зца шлака были определены типовая температура стали и содержание углерода. Средний состав образцов был определен просвечиванием Х-лучами (ХКР). Но с т ого времени, как образцы шлака содержат известь и внешнюю твердую фазу шлака, было заключено, что средний состав, определенный с ХКР, не представляет соста в действительного шлака при производстве металла. Оказывается, что для микроскопа подготовленные образцы шлака АКД трудны, из-з а присутствия нерастворенной извести. Образец для микроскопа подготавливают за несколько стадий: размалывают и полируя. Подготовленные образцы должны рассмат риваться в пределах нескольких дней после подготовки из-за распада извести и до лжны находиться во влажной среде. Первый шаг в работе должен идентифицировать и определить различные фазы шлака, которые присутствуют в образцах. Это показало исследование ряда образцов (от разл ичных плавок) в легком оптическом микроскопе (ЛОМ). Было найдено, что там присут ствует ряд четких фаз. Те же образцы также рассматривались в сканирующем электр онном микроскопе (СЭМ) и состав фаз был определен с рассеивающим спектрометром (ЕВ8), установленным в СЭМ. Фазы шлака были идентифицированы, был определен состав от ЕВ8 и было проведено сравнивнение их с устойчивыми окислами шлака. Типичное изображени е ЛОМ показывается с идентифицированными фазами шлака. Ряд микроснимков были извлечены из легкого оптического микроскопа, чтобы определ ить количество различных фаз шлака, которые присутствуют во внешней твердой час ти образцов. Микроснимки были затем обработаны в анализе изображений, где четыре фазы мог идентифицировать серый цвет, процент области фаз был записан для кажд ого изображения. Между 10 и 30 изображениями образцы использовались для стати стистики. Модель обезуглероживания, названная ТипеАКД2, использовалась чтобы оценить и сравнить время обезуглероживания между различными плавками. В этой модели бе рется сталь и состав шлака и задается температура, вычисляется процедура обе зуглероживания.
СЭМ-ЭДС был использован, чтобы идентифицировать ряд фаз в шлаке. Есть одна фаза шлака, которая не появляется во всех образцах, и предполага ется, что это может быть Са. Полученный состав соответствует теоре тическому составу. Анализ изображения был использован, чтобы определить количество каждой фазы. В данном случае металлическая фаза была отсортирована, потому что э то не требуется для определения состава шлака. Другая причина — микроскопические области видов иногда выбирались на основании металлического, не присутствуя на изображении. Результат от модели обезуглероживания показал только малое различие между расчетным временем процесса и фактическим временем процесса в этой работе. Сравнено не только время процесса , но и содержани е углерода и температура.
Оказывается, состав среднего шлака, полученный от анализа ХКР, не достаточен для этого вида, испытаний. Оказывается, анализ изображ ения является надежным методом для анализа шлака АКД. Число тепл а, используемого в настоящей работе, было слишком мало, чтобы сделать любое заключение о свойствах шлака и повлиять на норму обезуглеро живания. Другую марку стали с более длинным нормальным временем процесса нужно также рассматривать этим методом.