CAS法钢包内钢液混匀时间的测定与分析

本文通过水模型测定研究了ＣＡＳ工艺钢包内钢水的混匀时间，探讨了多种操作条件对钢水混匀时间的影响，给出了混匀时间的半经验系式。研究证实ＣＡＳ隔离罩的存在对钢水混匀具有极大的影响。本工作的结果与宝钢３００ｔＣＡＳ钢包混匀时间的实测数据较为吻合。     

100t钢包内混匀时间的水模拟研究

对天津钢管公司100t钢包吹氩搅拌进行水模拟实验,研究钢液在不同吹氩方式和吹氩流量下的最佳混匀时间。通过实验,发现原型钢包吹氩位置和吹氩流量不尽合理,实验后确定合理的吹氩参数是：将吹氩孔设在钢包半径的2／3或0．618处;两吹氩孔间夹角为135°;吹氩流量为150—200L/h（即实际流量为100～130L/min）。     

深插入浸罩CAS钢包流场混合特性的水模型研究

按照110t CAS钢包1/6的水模型,研究了浸罩深度(熔池液面深度0～20%)和直径(钢包底部直径的0.4～0.7)对熔池混匀时间的影响。结果表明,随着浸罩深度和直径的增加,罩内的循环流增强,在深插入浸罩(熔池液面深度的20%)条件下,钢包内流场发生显著变化,浸罩内形成了明显的循环流。通过无因次分析,得出底吹气量Q和浸罩深度H对混匀时间T影响程度的经验公式(T-T0)/T=3.13Q^-0.66(H/HL)^1.56。     

80t LF钢包底吹氩混匀时间的影响因素及分析

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。     

LATS精炼钢包炉水模型的研究

采用正交实验方法,对宝钢不锈钢分公司的165tLATS精炼钢包熔池进行水模型实验,在研究熔池混匀现象的同时,对夹杂物上浮能力进行研究.实验考察指标为混匀时间和气液两相区夹角.结果表明,底吹气量和底吹位置均对混匀时间影响显著,气液两相区夹角的显著影响因素为底吹气量.     

150t钢包精炼过程的物理模拟

在相似原理的基础上,对天津钢管公司150t钢包精炼吹氩过程进行了水模拟实验(模型、原型几何比例为1:4).实验发现,原型钢包吹氩位置不尽合理,透气砖顶面面积偏小,吹氩流量偏大.通过对以上三指标的优化,确定合理的吹氩工艺参数为:将吹氩孔位置由原来的距钢包底中心分别为0.555R和0.634R移动到1/3R处,将透气砖顶面直径由原来的16mm扩大到35mm,吹氩流量减少到0.44m³·h^-1.水模拟实验为原型钢包的工艺改进提供了依据.     

100t钢包吹氩精炼过程的物理模拟

针对某电炉厂在冶炼轴承钢过程中,钢包底吹精炼混匀效果和去夹杂效果不佳的问题进行了水模型研究.实验结果表明：钢包原型底吹位置由于两气柱间距离较近,在大气量下气柱产生偏移和叠加,造成钢液流场不稳定.根据实验结果建议：底吹位置应位于0.5R-0.5R-135°（R为钢包底部半径）;该方案临界卷渣气量为0.24m³·h^-1.     

CAS精炼钢包中气泡运动行为研究

研究了钢包中心底吹和偏心底吹时熔池中的气泡运动行为,并对其进行了分析.对于中心底吹,气泡垂直上升;对于偏心底吹,气泡流有向钢包中心偏移的现象,其偏移程度与底吹气量和底吹位置有关,在实验室设计的气量下气泡偏移量随着气量的增加而增加,在现场可考虑的底吹位置范围内,气泡偏移量随着底吹位置偏心程度增加而增加.冶金工业生产中CAS钢包精炼中气泡偏移现象严重影响了浸溃罩寿命和CAS精炼的效果,针对气泡偏移的事实,为了提高CAS精炼效果和浸渍罩的寿命,提出CAS精炼工艺中浸渍罩放入位置应向钢包中心偏移,偏移程度应根据实际情况而定.     

钢包底吹氩均混时间及临界流量水模型实验

针对钢包底吹氩工艺,通过改变透气砖数量、单透气砖吹气位置、双透气砖夹角、喷吹气体流量、渣厚等参数,对钢包的均混时间进行了水模型实验研究.提出临界流量的概念,发现吹气量超过临界流量后均混时间明显减小.结果表明:单透气砖喷吹时,相同吹气量下偏心喷吹时的均混时间比中心喷吹时短,临界流量小;双透气砖喷吹时,透气砖夹角越大,均混时间越短,临界流量越小.     

210 t钢包底吹工艺优化物理模拟

 为研究钢包底吹孔布置对钢液混匀时间及液面波动的影响,确定钢包最优底吹工艺,以某厂210 t钢包为原型,根据相似原理建立钢包物理模型,模拟钢包底吹氩工艺。通过研究不同底吹孔位置与角度对混匀时间和液面波动的影响,确定钢包最优底吹工艺。结果表明,最优底吹位置为底吹孔位于距钢包底部圆心距离为[0.60R/0.60R,]夹角为100°。底吹孔在[0.40R]的位置,两气柱会相互影响;底吹孔在[0.60R]的位置是较理想的位置;底吹孔在[0.79R]的位置,气流对包壁冲刷严重。     

CAS-OB喷粉精炼熔池内均混时间的水模研究

采用水模实验研究了CAS-OB喷粉精炼工艺均混时间的变化情况．通过对各种条件下均混时间的测定,得到喷吹位置、浸渍罩的插入深度、顶渣对均混时间的影响．结论为：在一定的插入深度下偏心喷吹搅拌效果最好;浸滞罩插入深度的增加,均混时间增加;渣的厚度和粘度越小,均混时间越短．     

RH工艺及吹气孔堵塞对钢液混匀的影响

以某厂210tRH为原型,建立模型与原型尺寸比为1：4的物理模型。测量了不同吹气量、不同浸渍管插入深度及不同真空室液位高度等操作工艺条件下的混匀时间,讨论了吹气孔堵塞对RH混匀的影响。结果表明：当吹气量大于800L／min、浸渍管浸入深度大于560mm、真空室液位高度大于315mm、吹气孔堵塞不大于3个时均有利于RH钢液混匀。在试验基础上对现场操作工艺进行改进,提高了RH精炼效率。     

超声波钢包精炼水模实验研究

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水力学模型实验,研究超声波功率和声源位置等对均混时间的影响。实验结果表明：与底吹氩气搅拌相比,超声波可明显缩短均混时间;随着功率的增大均混时间减少;同一高度下,位置变化对均混时间影响不大,液面下150mm的搅拌效果优于液面下300mm的。     

底吹氩钢包内夹杂物粒子上浮行为的水模实验研究

将修正伽利略准数作为对钢包内夹杂物上浮规律模拟的判据,以某厂150t底吹氩钢包为原型,建立了模型与原型尺寸比为1:4的物理模型。通过实验研究了吹气量、吹气孔与钢包中心距离、两吹气孔与钢包底中心连线的角度,对夹杂物粒子上浮去除的影响规律。实验结果表明:合理的吹气量为300 L/min;吹气孔靠近钢包中心、吹气孔与钢包中心连线角度小时,夹杂物上浮去除时间短,有利于夹杂物去除。     

钒铁电弧炉底吹增氮的水模型实验研究

通过1：2的比例建立水力学模型并应用正交表L₂₅（5⁶）设计正交实验,对国内某公司的3t钒铁炉进行底吹N₂模拟,研究三点底吹条件下不同底吹位置和底吹流量对钒铁液混匀时间的影响.结果表明,最佳的底吹方案为：模型底吹流量为1306 L/h,底吹点位置为e（0.7R）、d（0.6R）、e（0.7R）;底吹流量和底吹位置对混匀时间均有显著性影响,对混匀时间进行拟合可知混匀时间与底吹流量呈幂指数关系,指数值为-0.5211.     

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.