【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,人們對(duì)鋼鐵材料的需求也越來(lái)越大。以此同時(shí),對(duì)鋼鐵材料的性能要求也更加嚴(yán)格。硫含量的多少嚴(yán)重影響著鋼材的性能。想要得到高品質(zhì)鋼材必須降低鋼中硫含量。在鐵水預(yù)處理過程中脫硫具有很多的優(yōu)點(diǎn)。金屬鎂是當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用最廣泛的脫硫劑。本文主要研究的是鐵水預(yù)處理中底噴脫硫氣體攪拌的過程。底噴脫硫氣體對(duì)鐵水的均混效果越好,鎂脫硫效率也會(huì)提高。本文以某鋼廠170噸鐵水罐為模型,應(yīng)用ICEM軟件建立了其物理模型。應(yīng)用了FLUENT軟件模擬了底噴脫硫氣體對(duì)鐵水?dāng)嚢杈斓倪^程。模擬采用多相流VOF模型模擬鐵水與脫硫氣體之間的兩相流。模擬方案根據(jù)噴口距鐵水包中心的距離及兩個(gè)噴口之間的夾角分為八種。在最優(yōu)的布置方案下模擬了4種不同流量對(duì)流場(chǎng)的影響。主要結(jié)論如下:雙噴口采用偏心布置時(shí),對(duì)鐵水的攪拌效果比雙噴口對(duì)稱布置更好。雙噴口對(duì)稱布置時(shí)流場(chǎng)也呈現(xiàn)對(duì)稱效果。偏心布置時(shí),噴口的兩邊形成了一大一小的兩個(gè)環(huán)流。噴口偏心布置時(shí),偏心方向的氣體體積分?jǐn)?shù)比對(duì)稱方向氣體體積分?jǐn)?shù)大。這是由于偏心方向產(chǎn)生的湍流更大,氣體在上升過程中向偏心方向擴(kuò)散的更多。當(dāng)雙噴口距鐵水罐中心距離一定時(shí),兩個(gè)噴口之間的夾角太大或太小都不利于脫硫氣體的混合。夾角60°時(shí)效果最好,對(duì)整個(gè)鐵水罐的攪拌效果最好,脫硫氣體向四周擴(kuò)散的更多。本文的最優(yōu)噴口布置方案是夾角60°,距鐵水罐中心1/2半徑處。最佳流量是600NL/min。在這種方案及流量下鐵水達(dá)到的流場(chǎng)最好。脫硫氣體向四周擴(kuò)散的多,而且不會(huì)發(fā)生卷渣現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF701

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