120t钢包钢液裸露的物理模拟

通过水模实验,对马钢120t钢包精炼处理时钢液裸露进行观察,研究钢包吹氩量、渣层厚度以及钢包透气砖透气孔数目对钢液裸露面积的影响。结果表明,随着底吹氩流量的增加,钢液裸露面积逐渐增大,并趋向于临界值;随着渣层厚度的增加,钢液裸露面积逐渐减小,且变化幅度逐渐减小;随着透气砖透气孔数目增加,钢液裸露面积逐渐减小且相差很小。根据达到临界最大搅拌效率时吹气量,实际生产时吹氩量只需达到360L／min;在正常生产渣量范围内,选择3．0％钢包渣渣量。     

230t钢包搅拌效果和去夹杂水模型研究

以某钢厂230t钢包为研究对象。通过实验水模型对现场生产过程的模拟,研究底吹透气元件的布置方式和吹氩流量对搅拌效果和夹杂物去除率的影响。结果表明．双透气元件吹氩优于单透气元件吹氩搅拌效果,0．6R-γ双透气元件布置方式最佳,混匀时间随吹气量和透气元件夹角的增大而减少;夹杂物的去除率取决于吹氩量和吹氩时间,在0．2～0．8L／min吹气量下,处理时间为0～4min时夹杂物去除效果最好,5～8min时可去除大部分夹杂物,24min左右可去除所有夹杂物。     

250t LF钢包炉炉底透气砖布置模式优化水模实验

根据相似原理,建立1:3的250t钢包水力学模型,用电导法测定钢包底部单透气砖、同一直径上双透气砖对称分布和同一直径上双透气砖非对称分布时,在不同供气量下吹氩气的钢水混匀时间.结果表明,单吹时透气砖离钢包底部中心0.61R时混匀时间最短;双透气砖对称吹氩气优于单透气砖吹氩气,双透气砖非对称吹气优于对称吹气.为优化钢包底...     

底吹氩钢包内衬蚀损行为的数值模拟研究

针对底吹氩精炼钢包,建立钢包内衬蚀损行为模型,耦合钢液流动与传热过程,对钢包内衬材料在底吹氩精炼过程中的蚀损行为进行研究。结果表明,无论单吹还是复吹,较大的蚀损速率主要分布在钢包渣线及近透气砖区域,吹气量的增大会加速钢包内衬的蚀损。采用复吹时,钢包内衬的蚀损较单吹时更快。随着吹气参数的改变,钢包内衬蚀损速率的分布状况差异明显。大吹气量下,较大的蚀损集中在渣线区域且呈环向扩展;透气砖安装距包壁越近,钢包内衬蚀损不均衡性也越突出,近透气砖内衬蚀损加重。因此,在保证吹气效果的同时,透气砖偏心度不可太大,以免加重钢包内衬的局部蚀损,缩短其服役寿命。     

钢包透气砖在生产中的应用

透气砖是炼钢工艺重要的功能元件,从透气砖材质的选择、透气砖结构的选择、透气砖安装位置的选择、透气砖损毁机理、透气砖透气性能、透气砖在使用过程中异常现象、钢包透气砖吹氩失败的原因等方面对透气砖在钢包上的应用进行了较全面的探讨和分析,提出了为保证钢包吹氩的吹成率应采取的有效措施。     

底吹氩钢包内三维流场的数值模拟

利用商业Phoenics软件对某钢厂230t钢包底吹氩精炼钢包内钢液的流场进行数值模拟计算,并从流场分布和湍动能分布等角度分析了不同喷嘴布置和不同吹气量对钢包内钢液混匀效果的影响。结果表明,底吹氩钢包内透气元件采用0．6R-β布置可避免钢液对包壁所造成的严重冲刷,且有利于减少钢包内钢液的混匀时间,从而获得较为理想的搅拌效果。     

100t钢包底吹氩数值的模拟研究

以某钢厂100 t钢包为研究对象,利用商业软件PHOENICS对该钢包内的流场进行数值模拟计算,研究钢包底吹氩精炼过程在不同工艺条件下对钢液混匀效果和包壁冲刷的影响。结果表明,底吹氩钢包内透气元件采用A-β方案,在避免钢液对包壁造成较严重冲刷和裸露的同时,有利于缩短钢包内钢液的混匀时间,从而获得较好的搅拌效果。     

30t钢包底吹Ar搅拌实践

通过30t钢包底吹Ar试验，确定了合理的底吹工艺参数及透气砖的形式、材质、安装位置。底吹比顶吹降低经济成本，提高钢质量。     

70t钢包底吹氩工艺优化的数理模拟研究

对承德建龙钢铁有限公司70 t精炼钢包建立了非稳态数学模型,模拟计算了不同底吹氩工况下的钢包内流场.研究了透气砖的布置方式、吹氩量对熔池混匀时间和"死区"分布的影响,提出优化方案,并用水力学模型实验进行了验证.结果表明,原透气砖的布置方式下,流体流动过程中湍动能损失大,混匀时间长.采用优化后的工艺:单透气砖在钢包底部0.6 R偏心布置,吹氩量(标准态下)200 L/min,熔池的混匀时间减少55.8%,"死区"比例减小6%;双透气砖180(°)在钢包底部0.5 R或0.6 R偏心布置,吹氩量(标准态下)250 L/min,混匀时间分别减少52.7%、62.6%,"死区"比例分别减小21.5%、8.8%.     

30t钢包底吹Ar搅拌实践

通过３０ｔ钢包底吹Ａｒ试验,确定了合理的底吹工艺参数及透气砖的形式,材质安装位置,底吹比顶吹降低经济成本,提高钢质量。     

超声波钢包精炼冷态模拟

以某钢厂180t钢包为原型,进行超声波改善钢包熔池搅拌效果的冷态模拟实验。通过记录pH计示数变化研究底吹气体搅拌均混时间及超声波搅拌均混时间。实验结果表明,在底吹空气水模实验中,当吹气位置在距离中心为0．33R,流量为0．1m3／h时,底吹气体搅拌所需的均混时间最短为50s;超声波水模实验中,当波源伸入钢包的中心液面下25cm处,输出功率1．8kw,均混时间最短为35s;在超声波和底吹气体联合实验中。当吹气位置在距离中心为0．33R,流量为0．1m^3／h,波源伸入钢包的中心液面下25cm处,输出功率1．8kw时,均混时间最短为48s;可以看出超声波可明显缩短钢包均混时间,改善钢包精炼动力学条件。     

南钢精炼钢包吹氩工艺水模实验研究

以南钢（南京钢铁股份有限公司）30 t精炼钢包为原型,在相似原理的基础上,通过水模型实验对钢包不同吹氩位置的合理性进行了研究.结果表明：采用单孔底吹时,最佳位置在距钢包底部中心0.55 R处.同时通过顶渣实验和喂丝点位置优化实验,确定了合适的吹氩量和合适的喂丝点位置,研究结果为优化吹氩工艺提供了依据.     

Water modeling of molten steel flow in a multi-strand tundish with gas blowing

Fluid flow characteristics in a four-strand tundish with gas blowing were studied by water modeling experiments.It is found that gas blowing can greatly improve the flow characteristics in the tundish with a turbulence inhibitor.It dramatically increases the peak concentration time,and greatly decreases the dead volume,and reduces the minimum residence time.The gas blowing location,gas flow rate,and porous plug area greatly influence the flow characteristics in the tundish;the gas blowing location near t...     

底吹气中间包内流动与夹杂物控制

以宝钢集团梅山钢厂1台连铸中间包为原型,采用水模型的方法对底吹气中间包内的流动和夹杂物控制进行研究.结果表明,采用自行设计的装置进行底吹气,能够在中间包内形成均匀、稳定而又细小的气泡;底吹气能够在中间包内形成微气泡形式的"气幕挡墙","气幕挡墙"的形成能有效地破坏中间包内"层流"结构的流动形式,避免形成短路流动,提高平均停留时间,缩小死区体积分率;在吹气位置的选择上,采用中部位置(B2)进行吹气,效果较好;采用底吹气的方式可以实现对中间包内流动的控制,且不需要大的气体流量;底吹气有利于中间包内夹杂物的去除.     

LF精炼工艺中钢包底吹氩过程数值模拟

精炼过程中进行钢包吹氩是一种去除钢中夹杂，提升其洁净度的重要手段。为快速且低成本地捕获最佳吹氩流量，通过流体分析软件FLUENT对钢包偏心底吹氩过程进行数值模拟。结果表明:在合适的吹气量下，气流会随着吹气时间的延长，在钢液中形成一个闭合的循环区域；吹气量从10 Nm3/h增大到30 Nm3/h，气流的平均动能和平均速度显著增大，死区比例则从21%下降到6%；当吹气量超过临界值30 Nm3/h时，进一步加大吹气量，死区比例趋于稳定，氩气利用率降低；吹气量为30 Nm3/h时达到最佳吹气量，此时钢液中的流体能够获得较大的平均湍动能和平均速度，且钢液中死区比例也达到最小，钢液获得较大的搅拌强度和搅拌区域。     

LD-BAr-CC工艺生产低碳铝镇静钢纯净度研究

研究武汉钢铁股份有限公司炼钢总厂四分厂LD-BAr-CC工艺条件下生产的低碳铝镇静钢的纯净度,分析各工艺阶段钢中显微夹杂、大型夹杂以及全氧、氮含量的变化情况。结果表明,在该厂现行工艺条件下,采用吹氩工艺可明显降低钢中夹杂物含量和全氧含量,全氧含量从精炼前的109.30×10-6降至30.75×10-6。各工序中钢的显微夹杂物主要为Al2O3和SiO2,这是脱氧产物和钢液二次氧化产物在钢中的残留物;大型夹杂物主要是Al2O3、SiO2以及硅铝酸盐等复合夹杂,与浮渣的卷入有很大关系。     

中间罐中吹气搅拌对钢水流动的影响

连铸中间罐内钢水的流动对于成分和温度的均匀，非金属夹杂物的去除都有重要影响。本文在相似原理基础上，建立了中间罐水力学模型，通过刺激－响应试验，夹杂物模拟及高速摄影流场显示实验，研究吹气搅拌对钢液流动及夹杂物去除的影响。