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。     

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%.     

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。     

300t精炼钢包透气砖应用的数学物理模拟

针对300t精炼钢包,在LF设备电极位置与钢包透气砖所在位置的对应关系确定的基础上,通过水模、数模分别采用单吹、复吹时钢包内钢水流动特性和夹杂物去除的对比研究,探讨了透气砖结构性能的影响作用。结果表明,单吹时应使用抗渗透较好且能形成有利于夹杂物去除的气泡形态狭缝式透气砖（PBI）,吹气卷渣临界气量为1．45m^3／h,气量需稳定,混匀时间为82．44s,钢液渗透小,夹杂物去除率为62．86％,能够满足搅拌钢液起到成分和温度的快速均匀以及净化钢液的作用。     

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。     

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。     

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。     

钢包底吹氩搅拌混合行为的物理模拟研究

通过物理模拟研究了钢包底吹氩搅拌工艺,测定了混匀时间、液面隆起高度和无渣区直径三个工艺参数,分析了底吹方式和底吹气体流量对钢液流动的影响关系.结果表明,偏心单点底吹的效果好于其他方式.在实验条件下,液面隆起高度主要取决于底吹搅拌的气体流量;底吹气体吹开泡沫渣后产生的钢包表层无渣区直径大小与模拟底吹搅拌气体量、渣层厚度和熔池深度等实验因素有关.     

CAS-OB钢包底吹排渣能力的实验研究

在CAS－OB工艺中,下罩前底吹排渣面积的大小直接影响钢液处理的可靠性。本文采用水力学模型对300t钢包底吹排渣能力进行了研究,实验结果表明,排渣效果受底吹流量和渣层厚度影响很大,并得出了排渣直径与底吹流量、渣层厚度的关系式。     

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...     

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。     

LF-VD过程泡沫渣的应用与控制

分析了ＬＦ和ＶＤ精炼过程泡沫渣的作用及影响因素,进行了１５０ｔ ＬＦ的全程埋弧操作试验。结果表明,实现ＬＦ的全程埋弧操作可以使吨钢电极消耗和电耗分别下降了２６．６％和１２．５％,而钢包的平均寿命却提高了２６．８％,并能保证ＬＦ的精炼效果,使出钢至ＬＦ处理结束钢波的脱硫率达到６９．９％;而钢液在ＶＤ的脱硫率可以达到３８．６％。ＶＤ处理过程应当通过优化抽真空制度和吹氩制度以及在ＬＦ处理结束前调整钢包顶     

提高高铝钢可浇性工艺技术研究

为了提高高铝钢可浇性,在转炉出钢及LF精炼过程对钢包渣进行改质处理,连铸采用专用高铝钢保护渣,中间包采用塞棒吹氩＋密封圈等水口防堵工艺。工艺试验结果表明,夹杂物组成可控制在12CaO·7Al2O3、3CaO·Al2O3低熔点组成区域,浇铸时长为4.5~6h时,液面状况正常,无结团,渣条较少且无硬渣条,铸坯表面质量优良,连续浇铸炉数不低于6炉。     

钢包吹氩透气砖结瘤的岩矿相分析

以偏、反光显微镜较详细地分析了马钢一钢厂平炉炼钢盛钢桶吹氩透气砖结瘤的矿物组成和显微结构;并查明透气砖在使用中,由于粘结了残纲和残渣,形成莫来石相。Ti 化合物促进莫来石的结晶长大,是造成透气砖结瘤和透气性不良的重要原因。提出防止结瘤的主要措施是控制砖体中的 Ti 与渣中的 SiO_2和 Fe_2O_3的含量。     

粉剂熔化性对顶吹喷粉钢水脱磷动力学的影响

对悬挂式顶吹喷粉精炼的钢水脱磷速率进行了理论和实验研究．应用传质原理的双膜理论，分别考虑气粉流直接冲击钢水面的过渡相接触区和顶渣的稳定相接触区，建立了顶吹喷粉钢水精炼的动力学模型．考查了供粉强度和渣粉熔化特性对精炼速率的影响．结果表明，即使在渣粉熔点较低的情况下，稳定相接触区对整个精炼过程也有着重要的贡献．增加供粉强度可增加稳定相接触区反应所占的比例，但对过度相接触区无影响，降低渣粉熔点可显著提高过渡相接触区的精炼效率，从而提高整个精炼过程的速率．