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结合前期水模拟结果,利用FLUENT软件对河北钢铁集团承德钢铁集团有限公司炼钢二厂120 t LF进行了底吹氩气的三相流数值模拟,模拟结果表明:优化后钢包熔池速度与湍动能分别增大了11.8%和18.3%,死区体积减小了33.7%,有利于钢包内熔池的传热、传质以及夹杂物去除等过程。将优化后钢包底吹位置应用于该厂120 t LF,结果表明:T.O去除率提高了5.9%,w(N)降低了6.4%;总夹杂物去除率提高了5.5%;大型夹杂物去除率提高4.9%。达到改善钢包结构,优化钢液流动状态,提高LF精炼的目的。 相似文献
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利用狭缝计Mg-C质透气砂进行了53个40t包役的底侧吹氩试验,经取样检验表明,底侧吹氩后20MnSi钢中夹杂物平均去除率为35.22%,[O]去除率为25.6%,[N]去除率为9.97%,其结果明显优于顶吹氩。而透气砖的安放位置、缝隙大小及砖体质量等则对吹氩效果影响甚大。 相似文献
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通过计算机数值模拟与水模拟实验模拟钢包底搅拌情况,研究单吹氩钢包的不同吹气流量、不同吹气位置(0R、0.56R、0.62R、0.67R)与钢包混匀时间、渣眼的相互关系,以达到提升氩气搅拌效率的目的。研究表明,钢包混匀时间随透气砖偏心距的增加而减小,当透气砖位于0.62R~0.67R时,搅拌效果最优;当氩气流量由70 L/h增加至130 L/h时,混匀时间随吹气量的增加而明显减小,当流量超过130 L/h时搅拌效果趋于平稳,对混匀时间影响不大;渣眼面积随偏心距的增加而增大,在喷嘴位置靠近壁面时较大;壁面剪切力随偏心距的增加逐渐向靠近喷嘴一侧壁面的上方集中(即对壁面冲刷最严重的位置),平均壁面剪切力随偏心距的增加呈指数形式增大。 相似文献
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以莱钢80 t LF精炼钢包为基础,通过物理模拟,研究了物料加入位置、渣层厚度、电极电弧等对钢水混匀时间的影响,结果表明,物料加入位置应为透气砖正上方处时混匀时间最短;渣层越厚,混匀时间越长,根据现有渣量,确定单孔软吹流量为15 L/min,硬吹流量为90 L/min;电极电弧能增加精炼钢包的混匀时间。 相似文献
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应用欧拉-欧拉模型建立了钢包内钢液流动及混合过程的数学模型,考察了吹气量对中心底吹及偏心底吹钢包内流场及均混时间的影响。计算结果表明,钢包底部四周为流动缓慢区域;吹气量越大,一方面可以降低均混时间,另一方面会导致钢包自由液面的钢液流速增大,从而容易造成卷渣;从缩短混合时间,提高生产效率考虑,偏心底吹更为有利。 相似文献
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运用商业软件Ansys-Fluent,建立了1t钢包底吹氩与合金熔化扩散数值模型,其中钢包吹氩模型通过Wood′s Metal物理试验验证,吻合很好。研究采用数值模拟与现场试验相结合的方法分析了钢包内流场与合金加入的位置及方式对合金在钢包内扩散的影响。结果表明:260L/min吹氩流量过大,且吹氩时间过长(120s),建议使用100L/min的吹氩流量,加合金前吹氩时间30s,使Al块熔化与混均,保护合金,加合金后吹氩30s,降低合金的烧损。合金采用加入棒固定,在吹氩口上方加入后保持3~5s,熔化时间能由6.2s降低至2.0s,混匀时间能由35s降低至23s。另外,在降低烧损的同时,减少吹氩量和温降,起到节能减排的作用。 相似文献
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《钢铁研究学报(英文版)》2011,(Z2):129-134
Basing on the commercial CFD metho d ,several models are adopted to simulate water model. The numerical simulation results are in good agreement with the experimental data of water model under the same experimental conditions. Then the numerical simulation method is presented to investigate the flow field, the vortex on gas-liquid surface and the uniform mixing time in hot metal ladles. This research shows: the vortex depth increases with increasing of immersion depth and rotation speed; Overflow appears in N=120rpm and h=3.2m; the turbulent kinetic energy increases with increasing immersion depth and rotation speed; uniform mixing time decreases with the decreasing of immersion depth and the rotation speed of stirring ; the optimal uniform mixing time is 23.5s on the conditions of N=100rpm and h=3.2m within the allowable range. 相似文献
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利用VOF耦合Realizable k-ε湍流模型对双侧吹多相流流型演化进行了数值模拟研究。分析了双侧吹多相流的流型演化过程,气-渣-锍三相间混合最终达到“动态平衡”。确定了平均湍动能和平均气含率方差在表征熔体混合均匀度上具有一致性,同时以平均湍动能和气含率方差为指标,研究了侧吹氧枪直径和倾角对熔体流型演化的影响。结果表明,在一定气量下,氧枪直径决定气流速度,当直径为30 mm时熔池内部搅拌效果较好。氧枪倾斜向下10°和15°时,相较于0°的平均气含率方差和平均湍动能分别降低了24%和提高了8%。 相似文献
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A water model of a typical 150t ladle was designed and constructed to determine the flow characteristics. A kind of organic emulsion was selected to model nonmetallic inclusion particles with the purpose of studying the inclusion removal effect under gas blowing in a teeming ladle. The presented modeling method for inclusion particles in the teeming process is different from those under steady condition. The numerical simulation was performed by using commercial software with the Eulerian‐Eulerian multiphase model applied to a model gas blown through a ladle. The numerical component of this study was conducted aiming at exploring the transient flow characteristics in teeming ladle corresponding to the physical experimental condition. Under the present conditions the authors came to the conclusion that soft gas blowing (2.7~4.0 × 10?6 m3/s) was favourable to float inclusion particles into the slag layer. It is suggested to end the gas blowing when the drainage percentage reaches 50%. 相似文献