铁渣熔体穿行焦炭床的渗碳机理

朱雷^1,2，张伟¹，华福波¹，薛正良¹

1. 武汉科技大学钢铁冶金与资源利用省部共建教育部重点实验室2. 武汉理工大学计算机科学与技术学院

摘 要：由于高炉炼铁工艺流程长、对冶金焦依赖性强,尤其是焦化、烧结、球团等原料制备过程中产生的环境问题,因此该工艺的发展受到严重制约。闪速炼铁工艺是近年来提出的一种新兴熔融还原炼铁技术,发展前景可期。不同于高炉炼铁,闪速炉中没有焦炭死料柱,其铁水渗碳量难以预估。为此,以金属化球团和工业焦炭为原料,设计实验研究焦炭床内铁渣熔体渗碳行为,并基于VB编程对铁渣熔体渗碳行为进行了数值模拟。实验结果表明,球团矿金属化率对终铁C含量有较大的影响,渗碳量（w[C],%）随着金属化率（x）的提高呈指数级增加。当焦炭床高度为50 mm时,拟合而得w[C]=0.014 34+exp（（x-84.2）/3.253 48）;基于VB编程进行的数值模拟结果与高温实验结果吻合较好,相对误差在10%以内,可直观展示铁渣熔体流经焦炭床时碳含量的变化规律。

关键词：闪速炼铁;熔融还原炼铁;渗碳过程;数值模拟;