电弧炉用氧技术的多相流数值模拟研究

对150 t电弧炉冶炼过程中单支氧枪供氧流量分别为500,1 450,1 800,2 000 m<'3>/h时氧气射流冲击熔池进行了三维三相流数值模拟.模拟研究表明,随着供氧流量的增加,熔池中钢液和渣液的流动速度、裸露钢液面面积及射流的冲击深度均增大.由数值模拟和水模得到的供氧流量与射流冲击深度的规律得到了很好的吻合....     

电弧炉炼钢氧枪优化布置研究

为了消除电弧炉熔池中的死区,以电弧炉熔池钢渣液为研究对象,采用CFD数值模拟软件模拟了氧枪氧气射流作用下熔池中钢液、渣液两相的速度场,通过对偏转氧枪水平角度的研究,发现氧枪形成对熔池切向方向上的冲击,使钢液水平面上形成围绕熔池中心旋转的涡流,数模研究表明,其涡流的形成促进了熔池中钢渣液的速度均匀分布,搅动熔池,加速反应,均匀成分和温度。同时,数值模拟与他人所做的水模的射流冲击深度进行了对比,两者反应出的规律一致。     

工业加热文摘

工业加热文摘ｗＪ９５１９８９～９５２０２１ｗＪ９５１９８９直流电弧炉最新技术─—《工业加热》，１９９５，ｖｏｌ３２，Ｎｏ．１，２０～３０（日）扼要阐述了促成炼钢电弧炉炉内钢液流动的几种因素。指出，底吹搅拌是促使钢液炉内流动，改善钢液温度均匀性，加快炉...     

直流电弧炉精炼期内熔池流场和温度场的数值模拟

数值模拟直流电弧炉精炼期内熔池部分的流体流动和电磁现象有重要的理论意义和实用价值.在对直流电弧炉内电弧等离子体进行数值模拟的基础上,使用一个二维时变磁流体力学模型来描述电弧炉精炼期内熔池部分电磁场、速度场和温度场的分布情况,同时,研究了炉底电极大小对炉内熔池部分流场的影响.仿真结果可为直流电弧炉的合理化设计和冶炼过程的优化提供参考依据.     

45t电弧炉埋入式氧枪水模拟研究

通过在电弧炉侧壁加入侧吹氧枪向钢液中喷吹氧气,提高熔池搅拌力。对上述模型进行水模拟实验,观察侧吹枪射流形状及熔池内液体的流场,记录钢液的混匀时间,从而确定了最佳的喷吹水平角、侧枪垂直高度,侧枪垂直角,以及侧枪布置位置。     

50 t电弧炉炼钢集束射流数值模拟优化研究

主要运用Fluent软件对新余50 t电弧炉炼钢中的集束氧枪射流状况进行数值模拟优化研究,分析不同环缝间距下集束氧枪对氧气射流特性的影响,并且对集束射流喷吹特征规律进行分析。通过数值模拟中发现,燃气与环氧之间的间距对速度核心区有显著影响。     

直流电弧炉内热流和废钢熔化过程的数值模拟

以废旧钢铁为原料，采用国内某0.5 MW直流电弧炉为原型，并通过有限元法和商业软件ANSYS Fluent,将炉内电弧射流部分和熔池部分的温度场、速度场和电磁场等进行建模解析，模拟结果显示：(1)熔池首先在电弧下方形成，然后随着时间的进行逐渐扩大；电弧冲击力与洛伦兹力是熔池内部搅拌的主要驱动力；电势差主要集中在电弧射流部分。(2)电弧炉内的电流密度、温度分布具有典型的局部特性，主要集中在电极处和电极附近阴极斑点区域；在电弧与熔池的交界面处，温度、电流密度均在对称轴处呈现较大值，然后向四周逐渐递减。仿真结果与相关文献的实测结果吻合良好。     

150t转炉供氧优化研究与应用

利用CFD软件对150t转炉进行了水模拟与数值模拟研究,并将两者结果进行比较。结果表明由于新氧枪产生氧气射流的冲击,熔池中的冲击面积和冲击深度比原氧枪有所提高。新氧枪的搅拌能力好,可以促进钢液中的传质、传热,加快冶炼节奏。为检验模拟结果,将新氧枪应用于水钢现场的转炉冶炼,表明新氧枪搅拌能力强,脱C速度快。并且吨钢氧耗、供氧时间和供氧强度上满足生产需求。     

底吹搅拌在Consteel电炉中的应用

通过对电弧炉底吹搅拌工艺技术原理的研究,分析了电弧炉底吹搅拌工艺对炼钢冶金过程的影响,进而制定了合理可行的底吹工艺参数。在通钢第一炼钢厂在70tConsteel电弧炉上安装了电弧炉底吹搅拌系统,冶炼结果表明：电弧炉底吹工艺能有效加强熔池搅拌强度,从而提高电弧炉熔池脱碳速度、脱磷率,降低终渣FeO含量,降低氧气消耗,缩短熔炼周期,为电弧炉高效冶炼提供帮助;冶炼成本分析表明,电弧炉底吹搅拌能有效降低冶炼成本,为电弧炉高效化炼钢提供了廉价而有效的途径。     

90t电弧炉底吹工艺效果分析

介绍了90 t电弧炉底吹系统,统计了底吹系统541炉冶炼数据与使用底吹前的生产数据进行比较,表明底吹系统能够均匀钢液温度和成分,增加搅拌能,使氧气消耗从49 m3/t(标准)降低到47.568 m3/t(标准),钢铁料消耗从1 160.586 kg/t降低到1 128.624 kg/t,渣中(FeO)从31.23%降低到25.24%,渣中(MgO)从7.65%降低到4.95%。     

60t Consteel电弧炉不供电炼钢工艺技术开发

开发了60 t Consteel电弧炉适合于兑铁水不供电炼钢工艺的炉壁集束氧枪等工装设备技术,同时开展60 t Consteel电弧炉兑铁水不供电炼钢工艺的试验研究工作。研究了电弧炉在兑铁水状态下的冶炼工艺,包括冶炼过程装料制度、冶炼过程供氧、造渣制度等,从而开发成功60 t Consteel电弧炉不供电炼钢工艺,取得良好的经济效益的同时,提高了产品质量。     

直接还原铁在八钢短流程生产线应用的实践分析

直接还原铁是一种优质的废钢替代品,对于提高电炉的钢水质量和优化成本结构等方面有积极的意义,简述了宝钢集团新疆八一钢铁股份公司第二炼钢厂70t电炉合金钢生产线和110t电炉板坯生产线应用直接还原铁的实践结果     

45t电弧炉高比例铁水冶炼实践

某45t电弧炉在兑人60％铁水条件下,针对矮胖型炉型电弧炉对供电曲线、供氧制度和造渣制度进行了优化,解决了高比例铁水带来的炉墙炉盖粘钢、炉内大沸腾和炉门口跑钢等问题,使冶炼操作平稳,缩短了冶炼时间,降低了电耗和电极消耗。     

电弧炉炼钢合金成分控制模型

在电弧炉冶炼过程中,合金成分的控制对产品质量具有重要的作用。通常情况下建立以合金成本最低为目标的线性规划模型,并采用单纯型算法求解。在电弧炉模型的应用过程中,合金元素收得率对模型的精度影响较大,但是合金元素的收得率很难准确获得。通过对电弧炉生产过程中影响合金元素收得率的因素分析,建立了以灰色模型为基础的合金元素收得率估计模型,与线性规划模型构成电弧炉合金成分控制模型,提高了模型的精度。经实践应用表明,该模型可以保证按照各钢种成分要求实现准确、经济地进行电弧炉出钢时合金化操作,使钢水成分达到要求范围,有利于实现电弧炉冶炼中钢水的窄成分控制。     

电弧炉水冷炉盖结构优化研究

基于新良特钢40t电弧炉炼钢现有生产条件和水冷炉盖的使用情况,将水冷炉盖结构由整体式改为分体式,经改进后的水冷炉盖使用寿命由多次焊补还不到1 000炉提高至一次使用4 508炉,使用后钢液中（H）降低了26.7%,降低了生产成本,提高了钢液质量和冶炼效率。     

我国电弧炉炼钢节能技术概况

近年来我国电弧炉炼钢产量不断增加,但是由于我国电炉钢生产所需废钢和电能成本较高,电炉钢在粗钢总产量中所占比重不断下降,到2008年降至10％左右,远低于世界约30％的平均水平。分析了电弧炉炼钢过程中能量的构成,得出电弧炉炼钢的能源供应包括电能和辅助能源;重点介绍了我国电弧炉炼钢节能技术的概况,包括电弧炉容量大型化、优化炉料结构技术、节电技术、强化冶炼技术、余热利用技术等五个方面。     

LF炉精炼过程钢液温度预报及控制

LF炉精炼过程钢液温度预报及控制是炼钢工艺过程优化的主要内容,它不但影响能否为连铸提供温度合格的钢液,能否实现节奏调整及多炉连浇,而且对整个炼钢过程的节能降耗以及现场的操作影响很大。通过LF炉精炼过程钢液温度预报及控制研究,建立LF炉升温期钢液目标温度数学模型,给出LF炉热效率公式及确定损失能量的方法,将供电制度与钢液温度控制结合在一起,给出LF炉精炼过程供电原则。其研究结果有利于进一步强化LF炉精炼过程,增加LF炉对电炉-连铸流程节奏的调节能力,实现多炉连浇及高效节能。     

电弧炉兑铁水炉墙粘冷钢原因分析与预防措施

通过分析45 t电弧炉兑铁水后炉墙粘冷钢严重的形成原因,对供氧制度和泡沫渣工艺进行优化,全面规范电弧炉操作,取得了良好的效果。