【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金，尤其涉及一种连铸中间包cao-al2o3系覆盖剂理论加入量的计算方法及其应用。
技术介绍
1、中间包覆盖剂在连铸过程发挥着重要的冶金功能，吸附除去钢水中的夹杂物是其主要冶金功能之一，尤其对于钢水洁净度要求严格的汽车面板(if钢)等钢种，中间包覆盖剂对夹杂吸附去除功能的重要性愈加凸显。
2、为了提高中间包覆盖剂对夹杂物吸附去除等冶金功能，研究者主要从成分、加工工艺等方面提出了中包覆盖剂的改进。例如：公开号为cn116987841a的中国专利公开了一种用于优质碳素结构钢生产的中包覆盖剂及其制备方法，其公开的覆盖剂能有效吸附夹杂并快速熔化，并能减轻对于钢水的污染，而且充分利用了各种废旧物料；公开号为cn117920953a的中国专利提供了一种电工钢用中包覆盖剂及制备方法，其公开的中包覆盖剂有效改善了覆盖剂的渣样物化性质，提升了吸附夹杂物的能力；申请号为cn202310690778.9的中国专利提供了一种中间包用低硅低碳无烟电熔空心覆盖剂及其制备方法，其公开的覆盖剂具有铺展性好、比重轻、用量少、无烧失量，并且吸附杂质能力强等优势；公开号为cn117210641a的中国专利提供了一种极低硫钢用中间包覆盖剂的制备方法，其通过在精炼时控制石灰加入量及降低初始钢水s含量，既可降低生产成本，又能有效保证钢水在浇铸时不增s；公开号为cn116041079a的中国专利公开了一种提高保温性能的中间包覆盖剂及其制备方法，其通过较高碱度提高覆盖剂对夹杂的吸附去除能力，同时兼具优良的化渣性能与中包耐材低侵蚀性等优点；公开号为c
3、在连铸过程中，中间包覆盖剂加入量是影响其冶金功能发挥与生产成本的关键因素，若覆盖剂加入量不足，则对钢水夹杂物净化效果不好，难以保证钢水洁净度，若中间包覆盖剂加入量过多，则吨钢覆盖剂生产成本增加，同时过多的添加覆盖剂，中包内覆盖剂结壳风险增加，影响连铸过程顺行。目前，现有技术主要通过优化覆盖剂的成分、加工工艺等方法，有效改善了中间包覆盖剂冶金功能，然而，并未针对中间包覆盖剂的合理加入量提出相应的理论计算方法。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题在于提供一种连铸中间包cao-al2o3系覆盖剂理论加入量的计算方法，本申请提供的计算方法可快速计算确定中包覆盖剂的理论加入重量，避免了中包覆盖剂加入量不合理造成的成分、夹杂吸附效果差的问题。
2、有鉴于此，本申请提供了一种连铸中间包cao-al2o3系覆盖剂理论加入量的计算方法，包括以下步骤：
3、s1)将if钢的钢水进行rh精炼，脱碳后加入铝脱除钢水中的[o]，得到的al2o3夹杂的重量记为qi1，kg，计算式如式(ⅰ)：
4、qi1＝w1×1000×a×10-6×2.13 (ⅰ)；
5、s2)将步骤s1)中的钢水转移至中间包，在此过程中，钢水中的[al]发生烧损反应，得到的al2o3夹杂的重量记为qi2，kg，计算式如式(ⅱ)；
6、qi2＝w1×1000×δal×10-6×1.89 (ⅱ)；
7、一炉次if钢水生成的al2o3夹杂总量，记为qi，kg，计算式如(ⅲ)；
8、qi＝qi1+qi2 (ⅲ)；
9、s3)在if钢连铸的过程中，基于中包连铸过程中钢水平均温度、cao-al2o3系中包覆盖剂中cao、al2o3的含量，利用式(ⅳ)计算cao-al2o3系中包覆盖剂对al2o3夹杂的吸附容量，记为i：
10、i＝w1c/(-8.195+0.01482×t-5.9497×10-6×t2)-w1a (ⅳ)；
11、s4)计算一炉次钢水吸附al2o3夹杂物所需要的中包覆盖剂的重量，记为s1，kg，计算式如式(ⅴ)；
12、s1＝qi/i (ⅴ)；
13、中间包连浇炉次n，计算去除钢水中al2o3夹杂所需的中包覆盖剂重量，记为s，kg，计算式如式(ⅵ)：
14、s＝s1×n (ⅵ)；
15、式中，w1为大包平均钢水重量，t；
16、a为脱碳后钢水平均氧活度，ppm；
17、δal为rh精炼出站至中间包平均酸溶铝烧损量；ppm；
18、w1c为cao-al2o3系中包覆盖剂中cao的含量，wt％；
19、w1a为cao-al2o3系中包覆盖剂中al2o3的含量，wt％；
20、t为中间包钢水平均温度，℃。
21、优选的，所述吸附容量i的获得具体为：
22、s31)cao-al2o3系覆盖剂对al2o3夹杂物的吸附容量定义为i，i的计算式如(ⅶ)所示：
23、
24、s32)检测初始cao-al2o3系覆盖剂中cao和al2o3的质量百分含量，分别记为w1c、w1a，wt％；
25、s33)利用所述初始cao-al2o3系覆盖剂对al2o3夹杂物进行吸附，达到饱和时cao和al2o3的比值定义为钙铝比k，其与连铸过程中包钢水温度的计算式如式(ⅷ)所示：
26、k＝-8.195+0.01482×t-5.9497×10-6×t2 (ⅷ)；
27、s34)在所述吸附饱和后，得到的cao-al2o3系覆盖剂中al2o3夹杂物的重量qi按照计算式(ⅸ)计算：
28、qi＝wal2o3-w’al2o3＝qs×(w1c/k-w1a) (ⅸ)；
29、s35)将计算式(ⅸ)和计算式(ⅶ)结合，得到cao-al2o3系覆盖剂对夹杂物吸附容量i；
30、其中，qs为初始cao-al2o3系覆盖剂重量，kg；qi为al2o3夹杂物在覆盖剂中达到饱和时的重量，kg；
31、t为连铸过程中包钢水平均温度，℃；
32、w’al2o3为初始cao-al2o3系覆盖剂中al2o3的重量，kg；
33、wal2o3为cao-al2o3系覆盖剂吸附饱和时al2o3的总重量，kg。
34、优选的，所述式(ⅷ)通过如下方式获得：
35、按照热力学计算软件计算不同初始cao-al2o3系覆盖剂在不同温度下al2o3夹杂吸附饱和时的钙铝比，得到所述覆盖剂吸附饱和时钙铝比和温度的曲线；所述初始cao-al2o3系覆盖剂的钙铝比不同；
36、将温度、覆盖剂吸附饱和时钙铝比进行拟合。
37、优选的，所述初始cao-al本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连铸中间包CaO-Al2O3系覆盖剂理论加入量的计算方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述吸附容量I的获得具体为：
3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述式(Ⅷ)通过如下方式获得：
4.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述初始CaO-Al2O3系覆盖剂的检测量≥100g。
5.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，K为0.3～0.6。
6.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，式(Ⅸ)获得之前还包括：
7.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，T为1350～1550℃。
8.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述炉次N为8～12。
9.权利要求1～8任一项所述的计算方法在CaO-Al2O3系中包覆盖剂设计中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包cao-al2o3系覆盖剂理论加入量的计算方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述吸附容量i的获得具体为：
3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述式(ⅷ)通过如下方式获得：
4.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述初始cao-al2o3系覆盖剂的检测量≥100g。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨辉，张建华，谢鑫，李锦涛，白旭旭，袁保辉，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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