120t复吹转炉底吹布置对熔池混匀的影响

转炉底吹的布置和流量控制对转炉熔池混匀的影响至关重要,是决定碳氧反应、脱磷反应的动力学条件。为了给国内某钢厂120 t转炉的底吹供气元件布置方式提供理论依据,通过水模试验,研究了不同底吹布置方案及底吹流量对熔池搅拌均匀混合时间的影响,为确定最优底枪布置方式提供参考。结果表明,在保持其他参数一致的条件下,转炉底吹采用环形布置,底枪夹角为40°、底吹半径R=0.55D的混匀效果较好;通过比较发现,非对称布置混匀效果要优于环形对称布置。实际应用过程中,若考虑对炉龄的影响,建议选择环形对称布置方式(夹角40°、R=0.55D);若忽略对炉龄的影响,建议选择非对称布置方式。     

复吹转炉底枪布置优化探讨

通过复吹转炉底枪布置优化试验研究,结果表明底枪采用合适支数,特别是采取非对称集中布置方式,更有利于加强熔池搅拌强度.三明钢厂100 t复吹转炉底枪在国内首次采用非对称集中布置方案,实践应用结果表明冶炼终点各项技术指标得到很大的改善.     

底枪支数和布置对复吹转炉熔池混匀的影响

在200 t复吹转炉的1∶12缩小模型进行了物理模拟试验,研究了4～12支底枪不同的布置方案对复吹转炉熔池混匀的影响。复吹条件下,在所研究的气体流量范围,4支底枪不同布置方案的混匀时间变化范围较大,混匀时间在20～49 s;6支底枪不同布置方案的混匀时间在18～42 s;而8～12支底枪不同布置方案的混匀时间在14～38 s;4,6,8,10,12支底枪的混匀时间小于27 s的底枪布置方案占对应试验总布置方案的比例分别为14%、13%、33%、44%、67%,有较多的8～12支底枪布置方案的混匀时间小于27 s,在转炉冶炼的一个炉役内可供吹炼选择的底枪布置方案较多。复吹时,当底枪支数由4支增加到8支,不同底吹方案的混匀时间平均值下降较为明显,当底枪支数由8支增加到12支,对于0.57 m~3/h的底吹气体流量,混匀时间平均值有所降低,而底吹气量为2.29 m~3/h时,混匀时间平均值变化不大。     

200t提钒复吹转炉氧枪喷头优化

 针对攀钢西昌钢钒200 t提钒复吹转炉在底吹布置一定的条件下,通过优化顶吹氧枪喷头的结构来增加熔池搅混能力的问题,采用物理模拟的方法在顶吹流量一定的条件下优化了氧枪喷头尺寸参数(包括喷孔夹角、喷孔数和马赫数Ma),并进行了工业性应用。结果表明,反映熔池搅拌能的混匀时间随喷孔夹角减小先减小后增大,在喷孔夹角为12°时最小;反映熔池液面活跃度的1/3大波波高随喷孔夹角减小先增大后减小,在喷孔夹角为12°时最大。5孔喷头混匀时间比4孔减小1.88%,波高减小3.35%,熔池中死区增大。Ma数为2.10和2.20的喷头比Ma数为1.99的喷头混匀时间分别减小7.36%和14.31%,波高分别增加8.68%和14.57%。3种参数对熔池搅拌影响程度的排序为Ma数>喷孔夹角>喷头孔数,且在底吹流量低时更为显著。工业应用结果表明,底吹效果差时优化喷头(4孔喷孔夹角为12°,Ma数为2.10)的应用加强了熔池反应的动力学条件,使半钢残w(［V］)降低18.8%,残钒合格炉次(不大于0.05%)比例提升26.7%,钒渣w((V2O5))增加了6.5%,w((TFe)) 降低了6.6%,达到了良好的冶金效果。     

复吹转炉最佳底枪布置及有关参数的研究

复吹转炉采用的底枪支数及其布置对吹炼效果有明显影响;对目前供气参数条件下的150t 复吹转炉来说,四底枪效果较好;复吹顶枪氧流对熔池波动有抑制作用,熔池波动主要是由底气造成,产生熔池波动的临界气量是随底枪数增多而增大;采用中-小-大的底部供气模式较为合适;为取得稳定和最佳的复吹效果,顶底供气应有一个最佳配合.     

260t转炉底吹工艺水模试验与工业应用

通过建立260 t转炉1∶10水力学试验模型,研究了底吹气流量、底吹砖数量、分布位置等参数对混匀时间的影响,分析了不同底吹条件下熔池流场的典型特征。结果表明:提高底吹砖总气量能显著减少混匀时间;总气量12 L/min条件下,在熔池底部0.6R时, 12块砖混匀时间最长;选择采用8块底吹砖后,底吹砖寿命达到了5 000炉左右,能稳定控制[%C]·[%O]≤0.002 4,炉役平均碳氧积0.002 0;熔池流场呈现明显环流趋势,底吹气量过大时熔池出现振荡现象。     

80t复吹转炉底吹系统工艺技术优化

包钢炼钢厂80 t复吹转炉底吹系统的改造方案采用结构简单,维护方便的供气结构,有效改善了熔池的搅拌能力,缩短了吹炼供氧时间,降低了终渣中w(FeO),提高了脱磷率,更有利于精确控制钢水成分和温度,提高钢水质量。     

100 t复吹转炉底吹透气砖分布的数值模拟

利用ANSYS Fluent软件研究了某钢铁企业100 t复吹转炉底吹透气砖分布对钢水的流场和混匀时间的影响。结果表明,当底吹透气砖位置不同时,转炉内钢水的流场分布也不同。在总吹气量（100 m3/h）相同的情况下,当采用双透气砖底吹气（每个透气砖的吹气量为50 m3/h）时,钢水的混匀效果优于单透气砖底吹气时的混匀效果,2块底吹透气砖对角布置时钢水混匀时间最短,为204 s,其次为4块底吹透气砖平面对称布置,钢水混匀时间为255 s。     

150t复吹转炉底吹布置的优化与应用

基于水模拟实验优选出的4种底吹布置方案(A1~A4)与现有底吹布置方案(O1),利用数值模拟软件FLUENT对不同布置下的转炉熔池内多相流流动进行了研究,以确定最佳底吹方案。研究结果表明,方案A1与A4的熔池搅拌效果明显优于其他方案;但由于前者的侵蚀面积更大,最终采用方案A4。工业试验表明,优化后的底吹布置方案对熔池搅拌的效果更优,改善了熔池内动力学条件,冶炼时间缩短0.9 min,终点磷含量降低0.002%。     

120t复吹转炉底吹控制实践

针对原系统中底吹流量曲线单一、恒定的问题,结合现场数据跟踪建立底吹控制模型,根据模型及时调整底吹流量,实现了底吹流量的半自动控制。数据表明,通过底吹工艺优化,同等条件下吹炼终点碳氧积[1]由0.0029降低到0.0027,终点渣样中(TFe)含量下降2.82%,Al/Si合金收得率由18.3%提高到25.4%,吨钢耗氧量由60.58 m3/t降至54.2 m3/t。     

180t顶底复吹转炉生产工艺优化与实践

山西太钢不锈钢股份有限公司第二炼钢厂180t顶底复吹转炉投产初期,存在消耗指标高、冶炼周期长等问题。通过优化吹氧工艺、造渣制度及转炉操作工艺,并采用炉型控制技术,使顶底复吹转炉冶炼终点碳氧积控制稳定、氧耗降低2．3m^3／t,提高底吹透气元件使用寿命,缩短冶炼周期2min,提高资源综合利用率。     

120t复吹转炉底吹供气优化的模拟研究

针对天津钢铁集团有限公司120t复吹转炉,通过水力学物理模拟对转炉底吹供气进行了优化研究,寻求合理的底吹供气模式并进行生产实践。结果表明：转炉底吹对转炉熔池搅拌有很大的影响,喷嘴数目增加,熔池混匀时间有减小的趋势,与喷嘴流量均分模式相比,流量直线模式和“V”型模式混匀时间都得到改善,直线模式更有利于熔池的搅拌;优化后转炉冶炼有较大幅度的改善,转炉终点命中率提高,碳氧积更稳定,达到了强化转炉冶炼的目的。     

300t顶底复合吹炼转炉工艺优化

针对马鞍山钢铁股份有限公司300t顶底复合吹炼转炉原工艺存在的问题,通过对氧枪系统管道压力损失测定,喷头参数分析及实验室底吹系统水模试验的研究,借鉴同类转炉相关经验,对氧枪喷头、吹炼枪位、加料及底吹工艺进行了优化。生产实践表明,其对稳定转炉操作,改善终渣状况、减少终点钢水氧含量、提高转炉炼钢过程和终点控制水平等方面均有不同程度的效果。     

复吹转炉渣金间传质物理模拟及应用

 将200 t复吹转炉按照1：12的比例缩小,用液体石蜡模拟炉渣、水模拟钢水、压缩空气模拟顶吹和底吹气体,在实验室建立模拟复吹转炉吹炼过程熔池渣金间传质的试验模型,在顶吹气体流量为88 m3/h条件下,通过相对集中非对称布置的4、6、8、10、12支底枪吹入不同底吹气体,用苯甲酸作为传输物质,试验测定了复吹转炉熔池渣金间的容量传质系数,考察不同底枪支数和布置以及底吹气体流量对渣金间传质速率的影响,优化复吹转炉底枪布置和底吹气体流量,以增强复吹转炉熔池的搅拌,改善熔池渣金反应动力学条件。研究结果表明,当底吹气体流量为1.14 m3/h时,在4～12支的底枪布置方案中,4、6支底枪布置方案的容量传质系数(分别为1.77×10-4、1.80×10-4 L/s)低于8、10、12支底枪布置方案的容量传质系数(分别为2.41×10-4、2.24×10-4、2.42×10-4 L/s);当底吹气体流量为0.57 m3/h时,在8～12支底枪布置方案中,10、12支底枪布置方案的容量传质系数(分别为1.68×10-4、1.69 ×10-4 L/s)明显大于8支底枪布置方案的容量传质系数(0.95 ×10-4 L/s);在底吹气体流量不小于1.14 m3/h后,8、10、12支底枪布置的容量传质系数相差不大,在2.24×10-4～2.87×10-4 L/s的范围;在气体流量小于1.14 m3/h时,随着底吹气体流量的增加,渣金间的容量传质系数增加显著,底吹气体流量大于1.14 m3/h后,容量传质系数增加变缓。将12支底枪布置方案应用到实际复吹转炉,整个炉役的平均碳氧积为0.001 96×10-4,在不同炉龄阶段,终点钢水平均碳氧积为0.001 88×10-4～0.002 04×10-4,终点钢水碳氧积小于0.002 5×10-4的炉次比例达到90.53%。     

复吹转炉底吹非均匀供气对熔池搅拌混匀的影响

为了强化转炉熔池的搅拌,在200 t复吹转炉1∶12的模型进行物理模拟试验,研究了底吹非均匀供气对转炉复吹和纯底吹熔池的搅拌混匀效果;采用数学模拟的方法计算了纯底吹条件下,转炉采用底吹非均匀供气时的熔池流体流动。研究结果表明,在所研究的不同的底吹非均匀供气方案中,与底吹均匀供气方案相比,线性底吹非均匀供气方案有利于改善转炉熔池搅拌效果,最佳的底吹非均匀供气方案的混匀时间比均匀供气降低了19%～25%。复吹时底吹非均匀供气的混匀时间降低程度要比纯底吹的非均匀供气大,即复吹条件下,底吹采用非均匀供气更有利于熔池搅拌混匀。采用线性底吹非均匀供气方案时,在熔池内形成了明显的大循环非对称流动,有利于整个熔池内的对流传质,从而缩短了混匀时间。     

复吹转炉炉底控制技术应用实践

介绍了复吹转炉炉底上涨的影响因素,通过造渣工艺制度控制冶炼过程温度控制及溅渣工艺控制等技术应用,从而有效地预防了炉底上涨,使复吹转炉冶炼效果得到改善。     

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Taking water- model experiments of a 300 t dephosphorization converter, when under eight bottom blowing element, different bottom blowing arrangement, the size of the bottom blowing flow rate and top blowing parameters on the influence of the molten pool mixing effect was studied. From the research, when the bottom blowing elements concentrated and symmetrically arranged in the furnace bottom of 0. 42D on the circumference of a circle, the bottom blowing flow rate is 2. 94m3/h, the lance height is 58?D88mm, the blending effect of the molten pool is best. When the scrap ratio reaches to 10%, the mixing time increases greatly, and different single scrap has similar influence on mixing time. For a 1. 5 t scrap, the bottom blowing flow rate must reach to 4010m3/h, the scrap can meet the suspension energy, when the top blowing flow rate is 30000m3/h. The research results can provide reference for optimization of practical operation parameters.     

300 t复吹转炉底吹系统优化模拟

顶底复合吹炼转炉炼钢法是当下主流的炼钢方法,底部供气元件的种类、支数、排布方式和底吹供气强度直接影响着转炉熔池的混匀效果,合理的流场不仅可以降低生产成本,更能缩短冶炼周期,增加企业效益.基于冷态水模拟以及CFD数值模拟手段各自的研究特点,以某钢厂300 t转炉为原型,将不同底吹条件下熔池的混匀时间、死区以及弱流区体积作...