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摘要
通过工业试验对304不锈钢生产全流程进行了调研，分析了AOD开始、AOD脱碳结束、AOD结束和LF结束时钢中的硫含量的变化规律。首先通过机器学习确定了不同生产流程与最终硫含量的相关性，得到LF精炼过程对脱硫影响更大，确定了304不锈钢脱硫的关键优化流程为LF精炼。通过FactSage宏命令对精炼渣与钢液反应过程进行了热力学计算，随着LF精炼渣碱度的增加，LF精炼渣的硫的分配比明显增加，最终计算得到钢中硫含量降低。同时，随着渣中氧化铝质量分数从10%增加至30%,钢渣间硫的分配比降低，钢中硫含量增加。提高精炼渣碱度和降低Al2O3含量有利于降低304不锈钢中的硫含量，提升渣钢之间硫的分配比。建立了LF精炼过程中精炼渣与钢液反应动力学模型，该模型将LF精炼过程的渣钢化学反应分成了3个反应步骤，第一步为钢液向钢边界层中传质，第二步为渣层向渣边界层中传质，第三步为渣边界层和钢边界层内发生界面化学反应且达到平衡。计算确定了提高精炼渣碱度有利于降低钢中硫含量和提升脱硫速率，反应后硫含量随初始硫含量的增加而增加。提升吹氩搅拌流量有利于提升反应速率，但是对硫含量影响较小。随着钢中初始硫质量分数从0.006%增加至0.012%,反应后钢中硫含量也随之增加，钢中初始硫含量对脱硫反应速率影响不大。
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