铝镇静钢钙处理后氧化铝夹杂物变性动力学模型

郭靖¹，程树森¹，程子建^1,2，张志华¹，张鹏¹

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 酒泉钢铁(集团) 有限责任公司

摘 要：将Al2O3以及固态的钙铝酸盐均视为未反应核,确定铝离子在液态钙铝酸盐层的扩散是铝镇静钢钙处理后Al2O3夹杂物变性的限制性环节,由未反应核模型建立了Al2O3夹杂物变性的动力学模型,并且通过热力学分析计算了模型参数.模型结果显示:随着Al2O3夹杂物直径的增大,其完全变性为液态钙铝酸盐的时间大幅延长.钢液中Ca在一定范围内增加,不仅在热力学上有利于Al2O3变性,也使其变性速率迅速增大,但Ca超过一定值时对变性速率促进减弱.温度升高不利于Al2O3夹杂物变性反应,从而使变性的驱动力减小,对夹杂物变性促进作用不很明显.模型结果与工业试验和夹杂观察结果基本相符.

关键词：炼钢;钙处理;氧化铝;夹杂物;变性;动力学模型;