耿佃桥
,
雷洪
,
赫冀成
,
黄健
,
李秉强
钢铁
采用数值模拟方法研究了VD精炼过程中不同底吹位置对钢液流场及脱碳过程的影响.研究结果表明:双底吹脱碳效果最好,偏心底吹次之,中心底吹最差;在偏心底吹下,当底吹位置距钢包中心0.4R～0.5R时脱碳效果最好,终点碳的质量分数最低为39×10~(-5);在双底吹条件下,当底吹位置距钢包中心0.50R～0.65R时脱碳效果最好,终点碳的质量分数最低为25×10~(-6);与偏心底吹相比,采用双底吹时终点碳的质量分数可降低18%～45%.
关键词:
数值模拟
,
VD精炼装置
,
脱碳
,
底吹位置
鲍家琳
,
赵岩
,
雷洪
,
张秀香
,
耿佃桥
,
赫冀成
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.01.003
采用数值模拟方法研究了不同形式长水口下异型四流中间包的钢液流场和停留时间分布特征.数值结果表明:原型中间包存在较大的死区,各流流动情况存在着巨大的差异,而把直通型长水口替换成单侧孔型长水口之后,中间包死区比例减少,各流流动差异性基本上被消除.在挡墙的左侧产生了旋转流场,有利于夹杂物的碰撞聚合和去除.
关键词:
中间包
,
停留时间分布
,
数值模拟
,
侧孔长水口
耿佃桥
,
雷洪
,
刘芳
,
赫冀成
钢铁研究学报
基于质量、动量守恒计算了真空脱气装置内流场,并结合反应热力学和动力学理论建立了真空精炼过程中脱氢、脱氮与流场耦合的三维数学模型,研究了不同工艺参数对VD脱氢和脱氮过程的影响.结果表明:钢包内流场对脱气过程中氢和氮浓度空间分布具有明显影响;脱氢和脱氮速率随底吹气量的增加而增大,终点氢和氮浓度随底吹气量的增加而减小;在实际生产中,应在避免发生卷渣的前提下合理选择吹气量;不同底吹方式对脱氢和脱氮过程影响明显,其中偏心底吹效果优于中心底吹,双底吹效果最好.
关键词:
数值模拟
,
真空脱气装置
,
脱氢
,
脱氮
,
底吹方式
耿佃桥
,
雷洪
,
赫冀成
钢铁
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。
关键词:
数值模拟;真空精炼;循环流量;浸渍管
耿佃桥
,
雷洪
,
赫冀成
钢铁研究学报
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型分布,上升管下方及下降管右侧均存在大的环状分布;夹杂物质量分数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质量分数大于真空室内的平均值;夹杂物在气液两相区质量分数较低;整个过程前400 S夹杂物去除最快,900 S后可去除大部分夹杂物.
关键词:
RH装置
,
夹杂物
,
空间分布
耿佃桥
,
雷洪
,
赫冀成
钢铁
采用数值模拟方法分析了不同工艺因素对RH精炼中夹杂物去除过程的影响.数值结果表明:小尺寸夹杂物的碰撞长大可有效降低其数量密度,大尺寸夹杂物主要通过上浮去除;浸渍管插入深度、真空室压力和吹氩量是影响夹杂物去除的3个重要参数,其中吹氩量最为显著;在避免发生卷渣的前提下,减小浸渍管插入深度有利于夹杂物去除;在合金化脱氧后,保持较高的真空度可促进夹杂物的去除;在浸渍管插入深度为500 mm,真空度为1kPa的条件下,吹氩量达到2000 L时夹杂物去除率可达到75%;吹氩量达到饱和值后,进一步增大吹氩量不能继续促进10 μm以上夹杂物的去除.
关键词:
RH真空精炼
,
夹杂物去除
,
工艺因素
,
数值模拟
耿佃桥
,
雷洪
,
赫冀成
钢铁
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.
关键词:
数值模拟
,
真空精炼
,
循环流量
,
浸渍管
耿佃桥
,
雷洪
,
赫冀成
钢铁
建立了交变电磁场下气液两相流动的数学模型,考察了不同励磁电流参数下行波磁场对循环流最的影响.计算结果表明:电磁力的垂直分量与行波运动方向一致,水平分量呈中心对称.在励磁电流强度为200 A,频率为10 Hz的条件下,磁场分别单独作用于上升管或下降管时循环流量可提高10%以上,同时作用于上升管和下降管时循环流量可提高20%左右;当吹氩量小于1 750 L/min时,在上升管处施加磁场的效果优于下降管;当吹氩最大于1 750 L/min时,二者效果相同.当磁场作用于上升管时,在励磁电流频率为10 Hz的条件下,电流强度由100 A提高到600 A,循环流量可由83 t/min增大到129 t/min,并且近似成正比例关系;当磁场作用于上升管时,在励磁电流强度为200 A的条件下,电流频率由10 Hz增大到60 Hz,循环流量先增大后减小,在30 Hz达到极大值,为91.4 t/min.
关键词:
RH精炼装置
,
数值模拟
,
循环流量
,
浸渍管
,
行波磁场
