70 t单管RH冶金传输行为的数值模拟

为了深入了解70t单管RH内的冶金传输过程,分别采用欧拉欧拉方法、示踪剂输运方程和碳氧质量分数输运偏微分方程组描述RH内钢液流动行为、混匀过程和脱碳过程。数值模拟结果表明:随着真空度由250Pa降低到50Pa,循环流量和混匀时间保持不变,钢液中碳质量分数由81.8×10^-6降低到34.3×10^-6;随着底吹氩气量由100L/min增大到500L/min,循环流量由23.1t/min增加到42.2t/min,均混时间由179s下降到100s,钢液中碳质量分数由72.6×10^-6下降到47.5×10^-6。预测的脱碳曲线与工业实验数据符合良好;提高单管RH底吹氩气量,有利于提高循环流量,减少均混时间,降低钢液中碳元素质量分数。

单管RH精炼过程钢液流场的水模型实验

采用物理模拟方法对单管RH真空精炼过程流场的循环流动、混合特性等进行了研究,建立与RH真空精炼装置原型相似比为1∶5的水模型,研究了不同工艺参数对单管RH装置内钢液循环流动的影响。对比实验测量数据发现,增大吹氩量和浸渍管插入深度以及浸渍管有效横截面有利于提高循环流量,减小均混时间;在相同的实验条件下,椭圆形浸渍管RH比传统浸渍管RH的循环流量要大15%以上,单管RH的均混时间比传统RH可以缩短20%;单管RH钢包底部吹氩位置位于距钢包中心0.4R(R是钢包半径)处时,均混时间最短。