40 t钢包底吹优化物理模拟研究

钢铁钒钛, 2015, 36(2): 132-138. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2015.02.023

40 t钢包底吹优化物理模拟研究

张乐辰 ^1, , 包燕平 ^2, , 郭宝奇 ^3, , 陈晋阳 ^4, , 范杰 ^5, , 彭声通 ^6,

1.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083

2.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083

3.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京100083;北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083

4.攀钢集团长城特钢技术中心,四川江油,621701

5.攀钢集团长城特钢技术中心,四川江油,621701

6.攀钢集团长城特钢技术中心,四川江油,621701

基金项目: 中国博士后科学基金资助项目(2014M 560890).

关键词：钢包 , 吹氩搅拌 , 水模型 , 透气砖布置 , 搅拌流量 , 渣眼 , 不锈钢

Physical Modeling Study of Argon Stirring Optimization on 40t Ladle

Keywords： ladle , argon stirring , water model , plug location , stirring rate , open-eye , stainless steel

通过建立相似比为1:3钢包物理模型及与原型相同孔隙率的透气砖模型,研究不锈钢偏心吹氩工艺;对钢液混匀时间、钢液面流速及渣眼等软吹工艺参数进行优化.试验结果表明,钢液混匀底吹气量在103.1 L/h(现场流量2.1 m3/h)以上时,混匀时间比达到50％以上.钢液表面流速表明在液面隆起边缘处(渣眼边缘)容易发生卷渣.渣眼直径受到吹气孔位置影响,底吹气孔越靠近钢包包壁,渣眼直径越小.距圆心1/2R及2/3R处进行软吹搅拌,可保证渣眼面积比分别小于12.4％及10.5％.优化后的钢包流场可以有效减少静吹氩过程中产生的二次氧化现象.

参考文献

[1]	张鉴.炉外精炼的理论与实践[M].北京:冶金工业出版社,1993:7.
[2]	王建军;包燕平;曲英.中间包冶金学[M].北京:冶金工业出版社,2001:19-26.
[3]	Lage JONSSON;Paer JOENSSON .Modeling of Fluid Flow Conditions around the Slag/Metal Interface in a Gas-stirred Ladle[J].ISIJ International,1996(9):1127-1134.
[4]	艾新港,包燕平,吴华杰,马鑫.钢包底吹氩卷渣临界条件的水模型研究[J].特殊钢,2009(02):7-9.
[5]	P. Valentin;C. Bruch;Y. Kyrylenko .Influence of the Stirring Gas in a 170-t Ladle on Mixing Phenomena--Formation and On-line Control of Open-Eye at an Industrial LD Steel Plant[J].Steel Research,2009(8):552-558.

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