100t顶底复吹转炉冶炼过程的水力学模拟研究

以100 t顶底复吹转炉与氧枪工艺参数为基础,采用冷态模拟方法,研究了熔池深度、枪位、顶吹和底吹气体流量对转炉冶炼效果的影响规律。结果表明,100 t顶底复吹转炉的熔池深度控制在1.25 m以内,有利于延长炉底的使用寿命;枪位控制在60~90 mm(实际枪位为1.25~1.5 m)范围内、顶吹流量为37 Nm3/h(实际流量为21 000 Nm3/h)时,能提高搅拌强度,保证适当的熔池冲击深度以及最小的炉口喷溅量。     

大型富氧底吹铜熔炼炉气-锍-渣多相流模拟及澄清区优化研究

铜富氧底吹熔炼作为先进的铜冶炼技术被广泛应用,针对国内单体最大铜底吹熔炼炉存在的熔炼效率低、渣含铜过高的问题,进行了底吹炉内气-锍-渣多相流场的三维数值模拟研究。以改善熔池搅拌、降低渣含铜为目标,对氧枪数量、熔池深度进行了优化。结果表明,改变靠近排渣端氧枪数量对延长澄清区长度、降低渣含铜具有显著的积极影响。关闭2支氧枪后,渣-锍澄清区相较于原工况延长了27.425%(0.925m),关闭4支氧枪后,渣-锍澄清区延长了50.165%(1.695m)。根据熔池搅拌区气含率和搅拌均匀性,得出熔池较优的深度范围为1.5～1.7m。     

150 t顶底复吹转炉脱磷工艺参数的研究

利用冷态模型,对梅钢150 t顶底复吹转炉脱磷工艺参数进行了研究。结果表明,选用6 孔,倾角17.5°氧枪,底枪布置在0.52 D圆上,枪位1.7 m,顶吹流量为υ氧气,n=30 000 m3/h,底吹流量为υ氧气,n=540 m3/h时,熔池搅拌效果最好。根据水模实验优化的结果,制定梅钢吹炼工艺参数并应用于实际操作。实际吹炼效果显示,钢中的磷含量大大降低,冶炼时间缩短。     

工艺参数对120t转炉顶底复吹影响的水模型研究和应用

进行了120 t转炉几何相似比1:7的4因素5水平正交水模型实验,研究氧枪距离熔池高度(200~280 mm)、顶氧枪流量(72.5~99.0 m~3/h)、底吹流量(0.8~2.4 m~3/h)、底吹气孔(4~8孔)位置分布对转炉顶底复吹的影响。结果表明,底吹气孔位置分布是影响熔池搅拌效果的最重要的因素。当选取氧枪距熔池高度h=240mm,顶枪吹气体流量Q_1=99.0 m~3/h,底吹气体流量Q_2=2.4 m~3/h,底吹气孔(6孔)位置D(4)时,熔池搅拌效果最佳。120 t转炉顶底复吹生产Q235B钢应用结果得出,顶吹流量25 000 m~3/h,底吹流量560~800 m~3/h,底吹6孔布置吹炼14~16 min、钢水终点[C]0.14%~0.18%,碳氧积0.002 3~0.002 5,熔池搅拌效果良好。     

蘑菇头对铜底吹炉内气液流动影响数值模拟研究

氧气底吹熔池熔炼过程中,高温熔体会逐渐在氧枪口周围形成蘑菇状的疏松多孔介质区,称为"蘑菇头",合适大小的蘑菇头,既不妨碍送气量,又可保护氧枪,但蘑菇头的存在也会对气体喷吹和气液流动产生影响。本文首先基于水模实验和热平衡理论计算的方法得到蘑菇头尺寸,随后基于VOF模型对存在蘑菇头时底吹炉内的流动状况进行模拟研究,研究蘑菇头存在情况下气泡上升过程形貌变化、上升时间以及蘑菇头的存在对炉内气液流动的影响。     

转炉的复合吹炼

转炉顶吹氧气底吹中性气体(或氧气)进行冶炼的方法叫转炉复合吹炼。转炉用氧后,最先出现的是顶吹氧气吹炼法(即 LD 法)。氧气是从炉口氧枪吹向熔池的,所以搅拌强度不够,特别是在炼低碳钢时,碳还没降下来渣中氧化铁已经很高了。为了克服 LD法的缺点,在 LD 转炉上增加了炉底风嘴(或透     

基于 CFD的喷吹气流对底吹炉熔池的搅拌作用

利用Fluent软件,以规格为Ф4.4×16.5m的底吹熔炼炉为研究对象建立数学模型,选择VOF两相流模型对其氧枪吹氧过程和气液两相流在熔池中的相互作用进行数值模拟计算,结果表明：7°氧枪比22°氧枪在熔池内形成旋流的对称性和完整性好,但搅拌作用较差,死区范围较大;底吹流量在10～50m3／h范围内,随着底吹流量增加,射流流股变得连续和集中,气体对熔池内液相搅拌作用增强,液面波动变大。     

氧气底吹转炉的发展

氧气底吹转炉的主要特点是在炉底多氧枪供氧,同时可以随氧流喷入石灰粉.因此它具有以下特点:吹炼平稳、金属收得率高;脱磷、脱硫好,熔池搅拌好,易于冶炼低碳钢.从氧气底吹转炉第一座设备投产到现在已有3500万吨的生产能力,而且在Q-BOP/OBM的技术上取得新的进展.例如日本川崎千叶厂,O-BOP的煤气回收率达125.5标米~3/吨,炉体寿命达到3150炉,炉底寿命1646炉,Q-BOP转炉终点命中率达到96.1%.这些将给氧气底吹转炉的发展指出光明的前景.     

气体流量对底吹炼铜炉吹炼过程的影响

首先利用Fluent软件对底吹炉用的氧枪内气体流动过程进行模拟研究,分析了三种工况下进口参数与气体流量的对应关系,给现场进行流量调节提供了理论依据。然后以氧枪出口气体的流动参数作为边界条件,利用VOF模型对底吹炉渣、铜锍、粗铜、空气四相流动过程进行模拟研究。研究了不同流量下的熔体流动规律,包括熔池内的密度分布、熔池平均速度、液面波动状况以及喷溅量等。当气体流量为0.43kg/s时,熔池内的平均速度较高,混合强度大,但是也会造成液面波动和喷溅量过大的现象,严重时会导致下料口堵塞,影响正常生产过程。     

电弧炉氧枪搅拌特性及熔池混匀效果的试验研究

采用1∶10水模型对100t电弧炉炉壁氧枪搅拌特性和熔池混匀效果进行了试验研究。研究了炉壁氧枪水平角、垂直角、气体流量及氧枪布置等对熔池各区域搅拌效果和混匀时间的影响。试验结果表明,相对于垂直角而言,水平角对熔池各区域的流动和混匀有更为显著的影响。熔池混匀时间随气体流量的增大而减小,但气体流量增大会导致熔池喷溅量增大,且熔池液体对炉底的冲刷增强。对比两种不同的氧枪布置方案,采用原型分布且氧枪水平角为10°时,整个熔池具有最好的混匀效果。     

熔炼次数对M17返回料合金成分、组织和性能的影响

实验结果表明,M17铸造高温合金(%:0.16C、8.79Cr、5.79A1、4.93Ti、3.29Mo、15.20Co、0.78V、0.015B、0.073Zr、0.002S、0.001P、0.001 1O、0.001 0N)经25 kg真空感应炉返回重熔后,Si含量随重熔次数的增加而略有增加,合金中主要元素和其它杂质元素S、P、H的含量变化不大,而氧、氮略有增加;合金中初生碳化物由新合金中的草书体逐渐向返回合金块状转变,初生碳化物的遗传性堵塞合金凝固时的补缩通道,使返回料合金的疏松倾向增大,高温塑性下降较大。     

Shijiazhuang will Build the World's Biggest Replacingcopper-with-aluminum Cable Production Base

正Shijiazhuang City will build the world’s biggest replacing-copper-with-aluminum cable production base,the annual output value can reach 100 billion yuan,in the future it will develop replacing-copper-with-aluminum highend industry cluster.This piece of news was learned by the reporter at the Rare Earth highiron Aluminum Alloy[Nonferrous Business Opportunity:Aluminum alloy door]Cable Conductor New Technology Application Seminar held at the provincial capital.     

Chongqing is Preparing to Set Up Nonferrous Metal Exchange,in a Bid to Become the Transit Place of Kazakhstan Copper

正Since the beginning of Chongqing’s upgrading to a municipality directly under the Central Government,Chongqing City has established direct friendly relationship with Almaty,Kazakhstan,and carried out a series of cooperation in commerce and trade,and culture     

Guangxi Baise Extends Industrial Chain to Combat Loss in Aluminum Business

正"For each tonne of aluminum being produced,the upstream enterprise on the aluminum industrial chain will suffer loss about 2000yuan."Said Liang Xiao,Deputy Director of Pingguo Industrial Park Management Committee under the Guangxi Baise City,one of the four major aluminum industry bases in China,on August 11.Extending aluminum     

JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH INTERNATIONAL ANNUAL CONTENTS Volume 21(2014)

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Chinalco Straightened Out Copper Assets,and Delegated Stock Equity of Yunnan Copper

正Immediately after the news that Chinalco transferred 58%stock equity of Yunnan Copper Group to its wholly-owned subsidiary China Copper Corporation Limited free of charge was disclosed on July 9,many individual investors couldn’t help but to think:Does it mean China Copper Corporation Limited will assemble assets for overall listing?At present,among main copper business companies under China Copper Corporation     

The Development and Reform Commission Encourages Private Capital to Enter Geological Prospecting Field

正At the press conference recently held by the National Development and Reform Commission under the theme"Deepen Reform in Investment AuditApproval System",when answering questions from reporters,Huang Min,Director of the Department of Fixed Assets Investment of the National Development and Reform Commission,said that in the future it would continue to intensify efforts in geological prospecting,and actively guide social capital to enter this field.     

Guangxi's first Nickel Industry Development Research Report Was Released

正Recently,Guangxi Metallurgical Research Institute,a subsidiary of Guangxi Nonferrous Metals Group,completed survey on laterite and related manufacturers in the region,by combining the current development status of laterite both at home and abroad,it compiled Guangxi’s first"Research Report on the Development of Guangxi Nickel Industrial Chain"which adopted laterite as the study subject.This report expounded on the current     

China’s Major Non-ferrous Metals Imports & Exports(End of September. 2014)

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China's Major Non-ferrous Metals Imports & Exports

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