RH设备形状对钢液流动和混合特性的影响

采用水模拟和数值模拟方法对大真空室、椭圆浸渍管及常规RH模型的流场特性进行分析和比较.经过对循环流量和混匀时间的测定,得出椭圆管RH的流场特性参数最佳,大真空RH与普通RH相近.椭圆管RH增大循环流量后可促进脱碳,大真空RH则大大提高钢液表面反应层的脱碳效果,但其对提升气量和工艺操作条件有严格的要求.结合2种改进模型的特点,对RH设备进行几何和供气参数的优化匹配是提高精炼效率的关键.     

吹气管内径对RH精炼过程钢液流动和混合特性的影响

水力学模型和90t RH精炼装置原型的线性比例为1：5。模型吹气孔直径分别为0．8mm和1．2mm。试验结果表明，在给定的吹气量Qg、上升和下降插入管直径Da和Dd下，吹气孔直径din的增大并不显著改变RH精炼过程中钢液流动特征，但是环流量Ql随吹气孔直径din的增大而增大，其关系式为：Q1=2．40Qg^0.23Du^0.72Dd^0.88din^0.13；0．8mm和1．2mm孔径下的混合时间τm与搅拌能密度ε的关系分别为τin∝ε^0.5和τm∝ε^0.49     

RH真空精炼法浸渍管结构形式的发展

回顾了RH浸渍管结构形式的发展历史。除了简述常规双圆形浸渍管结构外,还介绍了单浸渍管结构、双椭圆形浸渍管结构、多浸渍管结构等3种新型RH结构及其试验研究。比较认为,新结构RH在循环流量、流场、脱碳方面均优于或至少相当于常规RH,但是由于其它新结构的RH结构复杂,只有单浸渍管结构RH已投入工业应用。     

不同浸渍管参数下RH装置内钢液流动行为

采用均相流模型考察了不同浸渍管参数对RH装置内流场的影响.数值结果表明,偏心移动浸渍管时,在真空室底部、真空室及钢包钢液表面的下降管处发现较大的漩涡,但对循环流量影响较小;减小浸渍管间距,真空室左侧壁面的回流增强,循环流量减小;减小浸渍管插入深度,循环流量增大.在RH设备设计中,在不发生钢渣卷混的前提下,尽量减小浸渍管插入深度或增大浸渍管间距可提高钢液循环流量.     

硅微粉对RH浸渍管浇注料性能的影响

介绍了RH浸渍管浇注料的使用条件和损毁机理。探讨了硅微粉的加入对浇注料的热震稳定性、抗渣侵蚀性和热膨胀性的影响。结果表明，硅微粉的加入量为1．5％时，RH管浇注料的上述性能良好。     

弓形浸渍管RH钢液流动行为的物理模拟

为了提高RH真空精炼系统的效率,设计了一种弓形浸渍管结构的RH真空槽。通过水模型试验对弓形和传统圆形浸渍管的RH设备进行了循环流量和均混时间的测定。试验发现:在实际生产条件下,弓形浸渍管RH比传统圆形浸渍管RH循环流量增加100%～180%;均混时间比传统RH减少35%左右。当提升气体流量超过饱和值时,弓形浸渍管RH的循环流量随着提升气体流量的增大而更加明显。弓形浸渍管RH可显著提高精炼效率,具有重要的应用前景。     

单嘴浸渍管RH和弓形浸渍管RH的应用效果

敬业钢铁有限公司现场试验了单嘴浸渍管结构RH炉和弓形浸渍管结构RH炉真空精炼超低碳钢的应用效果,记录两种RH炉提升气体流量和真空度的变化,多次取样检测钢液中w([C])和w([Mn]),分析对比两种RH炉的脱碳效果和混匀时间。结果显示,在真空处理6 min内,两种RH炉的真空度都可降至100 Pa以下,10 min后稳定在50 Pa左右;在真空处理20 min内,前者钢中w([C])基本脱至0.001 0%~0.001 5%,而后者钢中w([C])可以脱至0.000 5%左右,后者的脱碳速率也明显快于前者;前者和后者的混匀时间分别在3和1 min左右。结果表明,后者的冶炼效果明显优于前者,弓形浸渍管比单嘴浸渍管更适用于小吨位RH真空精炼炉。     

RH浸渍管镁铬砖侵蚀分析

分析了影响RH浸渍管镁铬砖侵蚀速率的因素,采取了控制驱动气体流量、制定烘烤火焰标准、改变合金加入方式和提高浸渍管利用率等,使RH浸渍管正常情况下的使用炉次由78炉增加到了86炉,增加了10.25%,有效地降低了炼钢成本。     

RH炉浸渍管使用寿命分析及改进

分析中厚板卷厂RH炉浸渍管使用寿命低的原因,通过优化RH炉浸渍管耐材的理化指标、浸渍管喷补料及喷补工艺,改进顶渣设备及优化烘烤制度等措施的实施,浸渍管平均使用寿命由2007年投产初期的32炉提高到2009年的72炉,RH炉真空钢月生产量由2万吨提高到8.3万吨。     

单嘴精炼炉真空处理过程钢液流动行为模拟研究

根据相似理论,以国内某厂80t单嘴精炼炉1:4的水模型模拟了单嘴精炼炉吹气流量、吹气位置等工艺参数对混匀时间的影响.在水模型研究的基础上,通过数学模型仿真计算分析了不同吹气流量、吹气位置对单嘴精炼炉内流场的影响,数值计算结果与试验结果吻合较好.研究结果表明:吹气流量为6L/min、吹气位置γ/R为0.5范围内有利于缩短...     

Effect of Elliptical Snorkel on the Decarburization Rate in Single Snorkel Refining Furnace

In the present work, physical model experiments were performed to investigate the effect of elliptical snorkel on the decarburization in single snorkel refining furnace. A round snorkel with the same cross‐section area as the elliptical snorkel was also made for comparison. Bubble behavior was recorded by a high speed video camera in this study. A volumetric mass transfer coefficient kA/V was used to evaluate the decarburization rate. Measurement of the volumetric mass transfer coefficient kA/V was made by means of the carbon dioxide desorption from a NaOH solution. It is found when the plug location is close to the center of the ladle bottom, almost all the bubbles get into the snorkels. However, when the plug location is too far away from the center of ladle bottom, bubbles will escape from the outside of the snorkel. kA/V generally rises with increasing gas flow rate. Moreover, kA/V is increased when the plug is moved from the center to the half radius of the ladle bottom. However, kA/V is decreased when the plug is moved from the half radius of ladle bottom to the ladle sidewall. It is indicated that kA/V for the elliptical snorkel is larger than that for the round one when the plug is located between the center and half radius of ladle bottom. Nevertheless, when the plug is located between the half radius and the ladle sidewall, the kA/V for the elliptical snorkel is smaller than that for the round one.     

脱碳模型在宝钢RH精炼的应用

介绍了宝钢RH动态脱碳模型的基本原理及在线应用情况,其投用对促进RH的高效处理及自动化水平发挥了一定的作用,该模型综合了自动控制技术、数值分析、真空脱碳原理与专家知识研究,实现了对钢水中碳含量的准确预测,模型预测值与分析值绝对偏差≤8×10^-6的命中率为85．7％。     

RH精炼控制模型系统的设计与实现

主要介绍RH精炼成套过程控制模型系统的设计及实现.RH成套过程控制模型主要包括:静态脱碳模型、动态脱碳模型、温度模型、合金最小成本模型、成分预报模型.该模型已先后在宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司多个RH炉、梅山钢铁股份有限公司新建RH炉、宝山钢铁股份有限公司不锈钢分公司RH炉上取得了成功的应用.     

1号RH真空槽冶金反应器类型水模型研究

通过水模型实验研究对ＲＨ真空槽反应器类型给予了重新论证,真空槽内钢水平均停留时间小于７ｓ,随循环流量的增大而减小。ＲＨ真空槽反应器类型接近活塞流反应器。     

RH循环真空除气法的新技术

简介ＲＨ循环真空除气（ＲＨ）的工艺特点及在设备上的改进措施，对其喷粉，脱碳，脱氧，脱氮的多种工艺和冶金效果进行了评述，采用ＲＨ的新技术可以生产极低碳和超纯净钢。     

承钢150tRH先进技术的应用及工艺布置特点

根据承钢150t炼钢系统预留的RH位置,新建的双工位RH真空精炼装置的工艺布置和设备选型充分运用了新技术、新工艺,实现了运行成本低、生产流程顺畅、衔接紧凑、效能最大化的设计目标。