气淬渣粒飞行动力学模拟试验研究

气淬粒化钢渣工艺是一种全新的干法处理钢渣工艺,此工艺既可以干法处理钢渣又可以对液态钢渣的显热进行高效回收.同时,通过对气淬粒化工艺过程进行有效控制可为钢渣制备高附加值产品奠定基础.采用不同孔型的拉瓦尔喷嘴喷吹不同粒径石英砂,冷态模拟液态钢渣气淬粒化过程中渣粒的飞行轨迹,通过正交实验方法研究不同条件下渣粒落地距离和落地宽...     

高炉熔渣气淬粒化热量回收试验研究

高炉熔渣显热能极高,属于高品位余热资源,回收价值很大。以高炉熔渣为热源,以空气为气淬介质,以空气和水作为换热介质,利用回转式冷渣机,进行高温渣粒余热回收试验。该工艺将粒化与余热回收分开,大大减少动力消耗。研究调质剂比例、气淬压力和喷嘴结构对系统热回收效率的影响。结果表明:随着调质剂添加比例的增加,系统热效率先增加后减小,最佳比例为10%;随着气淬压力的增加,系统热效率也呈现先增加后减小的规律,最佳压力为0.3 MPa;随着喷嘴马赫数的增加,系统热效率逐渐增加,但马赫数超过1.4,增速减缓,最佳马赫数为1.6;当三个试验变量同时处于最佳工况时,系统热效率可达52.35%。     

液态钢渣处理工艺选择的模拟研究

对当前的钢渣处理工艺进行了介绍和分析,并对能够有效利用资源的离心法和气淬法处理工艺进行模拟试验研究。最终得出:离心粒化处理时,把浇注温度、粒化轮的直径和转速配合好可得到较好的粒化效果;选择气淬粒化时,要把浇注温度、气体流量和喷嘴孔径三者结合起来才能得到理想的粒化效果。     

粒化钢渣相变传热过程数值模拟

通过建立球形熔渣凝固过程的物理和数学模型,利用现代CFD设计软件FLUENT对不同粒径渣粒的凝固过程进行了数值模拟,得到了凝固过程中渣粒和周围气体的温度场,从而确定了渣粒完全凝固的时间,为熔渣粒化和余热回收设备的设计提供了理论基础。结果表明:渣粒初始温度1 823 K,渣粒直径为1~3 mm,冷却气体温度为373 K,冷却气体流速为1~20 m/s时,液态钢渣相变过程在2 s内释放出80%以上的热量。说明在氮气冷却条件下,只要保证一定的冷却时间,即可保证钢渣余热回收。     

钢渣水淬工艺技术与效益

钢渣是宝贵资源,弃之为害、用之为宝,使用价值十分可观。钢渣综合利用,首先要进行科学处理,使其粒度、游离物、稳定相、渣钢分离等都满足使用要求。在当前众多钢渣处理工艺中,液态钢渣水淬粒化处理     

基于CFD的钢渣风淬工艺参数分析与设计

针对钢渣风淬工艺参数受风速及粒化室布局等多因素影响,分析钢渣受高速气流冲击粒化和对流降温凝固过程,基于有限元仿真分析方法,建立多相流运动方程和风淬工艺有限元模型,结合钢渣样本物性参数实现液态钢渣风淬过程的数值模拟,得到不同粒径和风速下的换热凝固规律,验证了粒化室工艺布局等参数。数值模拟结果表明,考虑钢渣的相变潜热及飞行空气阻力等因素时,入射气流风速100 m/s时,小于等于3 mm粒径的渣粒3 s内表层即可凝固,渣粒主要落地范围20～35 m,满足粒化室工艺条件。     

液态钢渣水淬粒化的防爆技术

液态钢渣水淬粒化处理的防爆技术，适用于碱度高，流动性差，出渣频繁的转炉渣的粒化处理。从封闭系统，钢渣所含热量与水在该系统中的性状，分析水淬爆炸的原因：提出了防止爆炸的合理工艺措施及有关的设计参数。由本技术得到的粒化渣用作烧结熔剂与水泥厂的生料取得取巨大的经济效益，且在劳动条件与环境保护方面效果明显。     

转炉钢渣处理技术的开发和应用

经一年来的生产实践表明，本钢研发的转轮式钢渣水淬处理方法安全可靠，钢渣处理效率高达8t／min，钢渣分离度好，工艺布置紧凑，主体设备结构简单，占地面积小，钢渣粒化液压倾翻渣罐速度可调，粒化周期可控范围大，时间在5～15min内，水淬后的钢渣粒度均匀，小于5mm的比例达95％以上，有利于钢渣的进一步应用。     

高炉渣不同干法粒化工艺的对比试验

 为了改善高炉渣的干法粒化效果,确定合适的粒化工艺,通过对高炉渣进行多种方式的干法粒化试验,比较了不同粒化方式的特征及机制,结果表明,随着冷淬风量的增大,粒化渣向针状和丝状形态转变,传统风淬无法获得理想的颗粒尺寸和形态;采取气水混淬粒化可在较小的风量条件下改善液态渣的粒化效果,避免丝状渣的产生,可作为未来风淬法的发展方向;机械粒化效果优于风淬粒化,采取机械与风淬联合粒化,可获取最优的粒化和玻璃化效果。     

包钢研究设计总院研发出转炉钢渣粒化处理工艺

属于国内首创的转炉钢渣粒化处理工艺已南包头钢铁研究设计总院研发成功。转炉钢渣粒化处理工艺采用机械破碎与水淬相结合的办法，熔渣被高速旋转的粒化轮碎成小颗粒，然后被高压水冷却、水淬而成为产品。该工艺对渣中残钢回收率达98％以上，可回收残钢量为钢总量的3．43％～3．92％。提出残钢后，剩余的粒化渣可做钢渣硅酸盐道路水泥原料。