210t RH精炼过程夹杂去除和卷渣的物理模拟

通过几何相似比1:4的水模型,研究了钢厂210 t RH精炼的处理时间、驱动气体流量、真空度、气孔数和浸入深度对夹杂物去除的影响以及底吹方式和气体流量对卷渣量的影响.模拟试验结果表明,处理24 min可去除约90％夹杂物,真空室下降时双透气砖短时间底吹氩气可明显减少钢液卷渣量.得出210 t RH精炼合适的工艺参数为驱动气体流量164.2 m3/h,气孔数8个,浸入深度500 mm,真空室绝对压力4 000 Pa;双透气砖吹氩总流量为90 m3/h.     

RH去除Al2O3夹杂物的数值模拟及工艺分析

 RH已经成为炉外精炼的重要组成部分,以180 t RH设备参数为基础建立三维模型,通过工艺试验和数值模拟的方法分析夹杂物分布及去除情况。试验结果表明,RH净循环时间为300 s夹杂物去除效率最高,但是夹杂物去除净循环时间不超过850 s。数值模拟比较夹杂物直径60、40、20 μm去除行为影响因素情况,通过数值模拟与金相试验的方法相比较,两者质量分数相差15.8%,因此说明数值模拟的方法可以应用到RH炉外精炼工艺过程中指导生产实践的预测。     

210 t RH炉的物理模拟研究

采用物理模拟的方法对210 t RH炉的混匀时间、循环流量和去除夹杂物效果进行了研究,并结合实验结果制定了RH炉合理的工艺参数。结果表明,随着提升气量的增大,RH炉的钢液混匀时间缩短,特别是提升气量在100～130 m~3/h范围内,混匀时间减小幅度最大。当提升气体流量达到190 m~3/h后,混匀时间达到最小。RH炉钢液循环流量随提升气量的增加而增大,提升气量大于160 m~3/h后,循环流量开始变化比较平缓。夹杂物去除过程基本上是在前28 min内完成,去除最迅速的阶段是前8 min。     

RH精炼底吹工艺优化的物理模拟

为了提高RH精炼效率,缩短精炼时间。以某钢厂150 t RH真空精炼装置为原型,建立相似比为1∶4的水模型,研究底吹孔个数与底吹流量的影响。结果表明,实施底吹工艺后,RH循环流量和混匀时间相较无底吹时都有明显改善。相同底吹流量情况下,单孔底吹对循环流量提升效果明显优于双孔底吹工况,如当底吹流量为90 L/min时,单孔底吹工况相较于无底吹工况循环流量增加34%,而双孔底吹工况只增加13%。底吹流量小于90 L/min时,单孔底吹和双孔底吹工况下混匀时间相差不大。底吹流量大于90 L/min时,双孔底吹工况下混匀时间反而有所增加。建议生产现场采用单孔底吹工艺,如采用双孔底吹工艺时,底吹流量应小于90 L/min。     

RH碳粉脱氧工艺技术研究

针对低碳铝镇静钢的RH生产工艺,利用碳粉替代金属铝作为脱氧剂,从源头上降低了钢中Al_2O_3夹杂含量,基于ASPEX夹杂物分析结果,夹杂物数量总体上有降低趋势,同时实现吨钢成本的降低。     

RH真空脱气动力学过程的物理模拟研究

利用ＲＨ物理模型进行了ＣＯ２从ＮａＯＨ－ＣＯ２体系中释放动力学的研究,考察了操作参数对ＲＨ脱碳和脱气反应的影响。实验结果表明脱气过程是由液相传质控制,加大提升气体流量可以加速脱气反应进行,但不同气体流量范围内影响作用有所差异。采用多孔喷吹有利于提高脱气速率,一般以４～８孔为最佳。     

RH装置内夹杂物聚合与去除的三维数值模拟

 摘 要：基于RH精炼装置内流场,建立了一个研究夹杂物聚合与去除行为的三维数学模型。数值结果表明,夹杂物在钢包内上升管左侧存在一个侧“V”分布,上升管下方及下降管右侧均存在大的环状分布;夹杂物浓度和数量密度具有相似的空间分布;钢包内夹杂物的平均数量密度及浓度大于真空室内的平均值;夹杂物在气液两相区浓度较低;整个过程前400秒夹杂物去除最快,900秒后可去除大部分夹杂物,在处理后期,夹杂物平均特征尺寸有减小的趋势。     

优化条件的RH流场数值模拟研究

采用欧拉模型数值模拟方法,通过采用更接近实际的边界计算条件和初始条件对170tRH熔池流场进行了模拟分析。研究结果表明：改进后模型计算出的流场状态和循环流量结果与试验结果很一致;上升管内钢液速度呈M型分布,且气泡在上升管内的流动具有波动性,下降管内钢液流速度分布均匀,上升管内壁比下降管内壁更容易侵蚀。     

RH精炼钢包底吹工艺优化物理模拟研究

为提高RH精炼效率,针对某钢厂120 t RH精炼装置进行了RH精炼钢包底吹位置以及流量对精炼效果影响的物理模拟研究。首先根据原型的水模拟确定了较为合适的工艺参数,其中提升气体流量为1 408 L/min、浸渍管深度为540 mm。然后该研究相对于上升管以及下降管的位置设置了3种不同底吹孔的位置,其分别为单孔在上升管的正下方、双孔连线与上升管和下降管的连线垂直以及平行,通过混匀时间、循环流量及流场速度3个指标研究发现,添加底吹时单孔的精炼效果较双孔的好,双孔垂直位置较平行位置精炼效果好,故建议采用单孔底吹工艺。     

210t铁水包静置温降过程的数值模拟

通过数值模拟方法,研究了210 t铁水包静置温降过程中铁水包包盖和铁水液位对铁水温降速率的影响.模型中使用S2 S辐射传热模型来考虑渣层与包盖间的辐射传热,并分析了不考虑铁水自然对流对计算结果的影响.结果表明:铁水静置过程计算中,考虑铁水自然对流现象能够明显提高铁水温度的均匀性,并提升计算结果的准确性.使用包盖能够有效...     

Modelling Effect of Circulation Flow Rate on Inclusion Removal in RH Degasser

Based on the similarity principles,a 1∶ 7 scale physical model was established to study the behavior of molten steel flow and inclusion removal in a 145 t Rheinsahl-Heraeus( RH) degasser.On the basis of the quantitative measurements of the circulation flow rate and inclusion removal under various lifting gas flow rates,the effect of circulation flow rate on inclusion removal was investigated in the RH degasser.The inclusion removal rate shows the trend of first increase and then decrease twice with increasing the circulation flow rate when the circulation flow rates are smaller than 104.7 L/min.Whereas,the inclusion removal rate increases again with the further increase in circulation flow rate when the circulation flow rate is larger than 104.7 L/min.At lower circulation flow rates,inclusions are mainly removed by Stokes flotation to the slag/steel interface after inclusions are transferred near the slag/steel interface by the circulation flow.At higher circulation flow rates,the collision and aggregation of inclusions improves the inclusion removal efficiency.With the further increase in the circulation flow rate,inclusions are mainly removed by following the turbulent fluctuation( turbulent diffusion)to the slag/steel interface after inclusions are transferred near the slag/steel interface by the circulation flow.     

210t转炉底吹供气参数优化模拟研究

为优化某厂210t转炉底吹供气效果,利用气-液两相流相互作用数值模拟方法,研究了底吹元件数量、布置方式和供气强度变化对熔池搅拌效果的影响.通过对8支、10支、12支底吹元件数量下的作用效果分析,得出12支底吹元件布置在0.63D(D为熔池直径)的同心圆上时,熔池内钢液流动相对较稳定,"死区"比例最低,混匀时间最短.随着...     

130 t直流电弧炉喷吹过程的优化模拟

在当今经济健康发展的背景下,电弧炉炼钢凭借其污染小、流程短和产品多样的特点,已逐渐成为各大钢铁企业大力发展的对象,在整个钢铁生产的地位比以往的每个时候都要重要,而电弧炉熔池的流动状态会直接影响电弧炉的冶炼效果,这主要与氧枪喷吹强度和布置方式有关.为研究不同工况条件下电弧炉流场的变化,为大型电弧炉选取最合适的工艺参数,以...     

210t RH精炼炉脱氢工艺研究与应用

文章分析了钢水增氢原因以及影响RH精炼脱氢效果的因素,指出在目前状况下真空处理时间超过20 min对脱氢效果不明显,真空下部槽减薄后对RH脱氢效果较明显,RH精炼的平均脱氢效率为76%。     

RH熔池内弱搅拌区特性的模拟研究

以某钢铁厂170 tRH精炼装置为原型,运用数值模拟的方法对其在不同吹气量、浸渍管内径、插入深度和真空度下的流场进行了模拟,并对熔池内弱搅拌区的分布和变化进行了分析。研究表明:大包熔池上部存在3个弱搅拌区。随着吹气量的增大,1区、3区区域迅速减小;2区先增大后减小,在100 m3/h时达到最大。增大浸渍管内径,1区、2区、3区区域减小,2区在两浸渍管中下方出现了一狭长的弱搅拌区。增大浸渍管插入深度,3个弱搅拌区增大,熔池液面处速度降低,趋于平稳。增大真空度,3个弱搅拌区略有减小。在降低弱搅拌区的几个因素中,吹气量影响最大,浸渍管内径次之,真空度最小。