复吹转炉底吹喷粉的物理模拟

建立了底吹喷吹石灰石粉的冷态模型：用水模拟钢水，用浸盐的空心Al2O3模拟石灰石粉，用真空泵油模拟炉渣，研究了复吹转炉底吹喷粉的重要参数粉剂分布和粉剂穿透比．考察了不同底吹布置条件下的粉剂分布，利用图像处理法确定了最佳的底吹布置方式．在最佳底吹布置方式条件下，考察了不同固气比和粉剂粒度对粉剂穿透比的影响；结果表明穿透比随固气比和粉剂粒度的增加而增加，确定了实验条件下最佳固气比为30～40，粉剂粒度为0．212～0．380mm．

复吹转炉氧枪喷吹石灰石颗粒的物理模拟

建立了氧枪喷吹石灰石粉的冷态模型,用水模拟钢水,用浸盐空心三氧化二铝模拟石灰石粉,用真空泵油模拟炉渣,研究了熔池的均混时间、粉剂分布和粉剂穿透比.考察了底气流量和枪位对均混时间的影响,同时在优化的工艺条件下,测定了熔池的粉剂穿透比和粉剂分布,确定了实验室条件下最佳操作工艺.结果表明,顶吹喷粉条件下氧枪枪位应略微下降,枪位为258 mm,底气流量为2.0 m3/h;粉剂穿透比随固气比和粉剂粒度的增加而增加,确定了实验条件下最佳粉剂粒度为0.212-0.380 mm.

复吹转炉底吹氧气和石灰粉水模拟

为了考察复吹转炉底吹氧气和石灰粉过程中的熔池特性,建立复吹转炉底吹喷石灰粉的水模型,用水模拟铁水,用空心玻璃微珠模拟石灰粉。利用图像处理法研究了底吹氧气和石灰粉时粉剂分布情况及熔池搅拌情况。采用熔池电导率法考察了相同条件下底吹喷粉与不喷粉时的混匀时间。研究结果表明,喷粉能够促进熔池搅拌,且粉剂扩散速度随底吹载气流量增大而增大;未喷粉时,混匀时间随载气流量增大而减小;在相同底吹载气流量条件下,喷粉时熔池的混匀时间明显低于未喷粉时的混匀时间,且在试验范围内,混匀时间在底吹载气流量为2m^3/h(标准态)时出现极小值。

RH侧底喷粉精炼过程流动特性

建立了一个数值模型来研究120 t RH喷粉过程中的气-液-固多相流动。考察了真空室、上升管、下降管和钢包底部4个位置喷粉对粉剂分布和钢液循环流量的影响。建立物理模型得到粉剂分布和局部速度,并对数值模拟进行了验证。结果表明,数值模型预测结果和实验结果较为吻合。采用真空室和上升管位置喷粉时,RH内粉剂分布行为相似,且RH内粉剂高浓度区域大于下降管喷粉和钢包底喷粉。下降管喷粉在熔池中存在大量粉剂浓度“死区”。钢包底喷粉可以增加22.6%的循环流量;下降管喷粉会降低36.6%的循环流量。喷粉过程对循环流量的影响主要源自于喷粉载气。除RH钢包底喷粉外,其他位置喷粉,粉剂存在会减小循环流量。