【摘要】：KR脫硫法在鐵水預(yù)處理方法中,具有脫硫效率高、脫硫效果穩(wěn)定和脫硫成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)被各大鋼鐵企業(yè)廣泛使用生產(chǎn)低硫含量鋼。因此對(duì)KR脫硫法的研究成為眾多學(xué)者的研究課題,實(shí)驗(yàn)室KR脫硫法研究主要有物理模擬與數(shù)值模擬。數(shù)值模擬研究隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展相對(duì)成熟,物理模擬中的水模型實(shí)驗(yàn)法則因?yàn)镵R攪拌過(guò)程的復(fù)雜性存在實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)試參數(shù)上的不完善。本文以寶鋼KR脫硫動(dòng)力學(xué)不足為基礎(chǔ),結(jié)合化工領(lǐng)域攪拌罐內(nèi)固液兩相傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究與鐵水預(yù)處理實(shí)驗(yàn)方法,提出全面的KR脫硫水模型實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)試參數(shù),并對(duì)寶鋼KR脫硫動(dòng)力學(xué)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得出合理的攪拌工藝參數(shù)。水模實(shí)驗(yàn)方法動(dòng)力學(xué)相似采用修正費(fèi)魯特準(zhǔn)數(shù),模擬脫硫劑介質(zhì)選擇根據(jù)斯托克斯公式推導(dǎo)。測(cè)試參數(shù)有自由液面上升高度、中心漩渦下潛深度、分散系數(shù)、混勻時(shí)間、弱流區(qū)比例、傳質(zhì)系數(shù)、粒子分散數(shù)目等多方面反映特征。再以數(shù)值模擬法和公式法為輔助方法,驗(yàn)證得出水模實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。寶鋼KR鐵水脫硫優(yōu)化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用得出,攪拌槳轉(zhuǎn)速120r/min、潛入深度1650mm時(shí),流體在攪拌罐內(nèi)動(dòng)力學(xué)條件最好。由于寶鋼實(shí)際生產(chǎn)電機(jī)功率限制使攪拌槳轉(zhuǎn)速100r/min左右,此條件下實(shí)驗(yàn)得出攪拌槳潛入深度為1350mm時(shí)各個(gè)參數(shù)達(dá)到最佳。在一定范圍內(nèi)適當(dāng)增加攪拌槳半徑與鐵水罐直徑比,提高脫硫反應(yīng)效率。水模實(shí)驗(yàn)表明直徑比為0.41的攪拌槳適合寶鋼現(xiàn)行攪拌工藝。三葉攪拌槳與四葉相比,增加葉面間夾角同時(shí)減輕攪拌槳重量,同一條件下攪拌能傳遞效率得到提高,流體受迫運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加,減少脫硫劑中心團(tuán)聚,提高脫硫效率�？亓餮b置中的擋板,能夠有效的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的流體改變?yōu)檩S向的垂直翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),消除中心漩渦脫硫劑聚集現(xiàn)象,提高脫硫劑在流體中卷吸量,提高脫硫劑利用率。2塊長(zhǎng)擋板能夠有效的提高塑料粒子分布,提高脫硫劑利用率且減少耐火材料消耗。不加擋板情況下,一次性加料、噴吹混合加料與連續(xù)性加料三種方式對(duì)流體中脫硫劑分散性效果表現(xiàn)為:噴吹加料連續(xù)加料一次性加料。加入擋板后,三種加料方式對(duì)脫硫劑分散效果無(wú)明顯區(qū)別。同一種加料方式下,有擋板脫硫劑分散效果大于無(wú)擋板。擋板影響粒子團(tuán)聚作用大于噴吹加料與連續(xù)性加料。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TF703
【圖文】：

硫方法的碳、硅和錳等還原性強(qiáng)的元素，能夠同類(lèi)型的脫硫劑參與脫硫反應(yīng)能得到不用不同的鐵水?dāng)嚢璺绞接帜艿玫讲煌瑪嚪N，大致可分為鋪撒法、搖動(dòng)法、機(jī)械、連續(xù)處理法。其中機(jī)械攪拌法（KR 脫量鋼的需求和控制成本節(jié)能減排得要求現(xiàn)，從而逐漸取代噴吹法成為最主要的ctor）攪拌脫硫法是 1965 年由日本的新日的一種鐵水預(yù)處理脫硫技術(shù)。KR 脫硫法攪動(dòng)鐵水，攪拌過(guò)程中流動(dòng)的鐵水與脫局部混合、卷入及徑向剪切型的攪拌混

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文代替 CaC2[9-11]，其反應(yīng)機(jī)理：O(s)+[S]+[C]=CaS(s) +CO O(s) +[S]=CaS(s)+[O] aO(s)+[S] +2[Si]=CaS(s)+2CaO·SiO 的最小處理量受攪拌器最大潛入深度學(xué)效果不佳[12, 13]。鐵水預(yù)處理量受鐵水容易引起鐵水噴濺，距離太大處理量過(guò)當(dāng)位置，否則引起受力不均勻，造成事器旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下鐵水受到剪切力、軸向攪拌槳軸形成強(qiáng)制渦流區(qū)，靠近鐵水罐

圖 1.3 噴吹法示意圖chematic view of desulfurization method by blowing 效率高、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、操作靈20 世紀(jì) 70 年代后得益于噴射冶金技術(shù)的發(fā)主流方法，并且發(fā)展了諸如 ATH 法、TDS 法法。但是因?yàn)槠饎?dòng)力學(xué)條件限制不能深脫滿(mǎn)足現(xiàn)代冶金工藝需求逐漸被 KR 攪拌脫硫的一種脫硫方法，原理是將利用制成的鎂機(jī)和喂線機(jī)將絲線喂人鐵水內(nèi)部，同時(shí)吹方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、深脫硫劑消耗少、費(fèi)用低等。t，原始含硫量 0.01%～0.02%，經(jīng)過(guò)喂線法鎂基脫硫劑使用量為 1.1～1.4kg/t。其中鎂基

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本文編號(hào)：2792317