氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼是當(dāng)前世界上最主要的煉鋼方法。轉(zhuǎn)爐高效平穩(wěn)冶煉與熔池多相流體的傳輸行為密切相關(guān)。轉(zhuǎn)爐熔池的傳輸行為十分復(fù)雜,涉及氣體、液體、固體在鋼液、爐渣和氣相間的流動(dòng)、傳質(zhì)、傳熱、熔化和化學(xué)反應(yīng)等諸多復(fù)雜現(xiàn)象,其中,多相流體的流動(dòng)行為是熔池復(fù)雜反應(yīng)的基礎(chǔ)。因此,針對(duì)轉(zhuǎn)爐熔池多相流行為開(kāi)展深入研究,明晰轉(zhuǎn)爐熔池多相流行為的變化規(guī)律,可為轉(zhuǎn)爐反應(yīng)器的優(yōu)化與冶煉工藝參數(shù)的調(diào)控提供參考與指導(dǎo),為轉(zhuǎn)爐煉鋼數(shù)字化、智能化發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。本文以某鋼廠80噸轉(zhuǎn)爐為研究對(duì)象,采用物理模擬結(jié)合數(shù)值模擬方法,通過(guò)開(kāi)展冶煉熔池的攪拌與混勻特性模擬、廢鋼行為模擬、沖擊凹坑模擬、多相流相互作用模擬以及重點(diǎn)部位濺渣行為模擬,探究熔池混勻效果優(yōu)化的工藝方案、“再現(xiàn)”熔池廢鋼行為瞬時(shí)特征、闡明凹坑與熔池傳輸行為關(guān)系、明晰熔池多相流行為作用機(jī)制以及獲取侵蝕嚴(yán)重部位濺渣工藝方案,實(shí)現(xiàn)涉及流體流動(dòng)、廢鋼運(yùn)動(dòng)與熔化、氣-液兩相流、氣-渣-金多相流以及濺渣渣液運(yùn)動(dòng)復(fù)雜傳輸行為的模擬,揭示不同冶煉工藝生產(chǎn)實(shí)踐條件下轉(zhuǎn)爐熔池氣-渣-金多相流行為規(guī)律,為復(fù)吹轉(zhuǎn)爐熔池多相流行為研究提供參考。采用物理模擬方法,對(duì)轉(zhuǎn)爐熔池多相流作用下... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１氣氣轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)發(fā)展歷程??１９５５年我國(guó)就開(kāi)始了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐小型試驗(yàn)，１９６４年我國(guó)第一座３０噸??氧氣頂吹轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐在首鋼建成并投入生產(chǎn)

為我國(guó)大力發(fā)展氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。８０年代以后，我國(guó)氧氣??轉(zhuǎn)爐煉鋼進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期，由于氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼和連鑄的迅速發(fā)展，１９９６年我??國(guó)粗鋼產(chǎn)量首次突破１億［３］。圖２－２為我國(guó)１９８５年至２０１７年不同煉鋼工藝??鋼產(chǎn)量占總產(chǎn)鋼量比例變化，其中２０１７年我國(guó)轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量為７５４１４萬(wàn)噸，占??全國(guó)鋼產(chǎn)量的９０．７％［４１。??１００????９０?－?眉－＿?＿？＿＿?＿?麗?■??８。：?ｆ．■？’??７０?－?／??■??６０?－????＾?－?ｍｍ＊＊?／?氧氣轉(zhuǎn)爐??之５０?－?＼尸、■…＿?＿肩?．．．．．眷．．．．．電?爐??ｍ?４〇?１?■?＊?一￣色＾??３０?－??２０?：??１０?－?▲▲?？■？？？？？？？＊?＃??▲??０?－?＾?Ａ?Ａ?ＡＡ?ＡＭ??譽(yù)?？寒?■?ｉ?＜?ｔ?？?ｉ?‘?ｉ?？?

國(guó)際先進(jìn)水平相比尚存較大差距。??隨全球新一輪工業(yè)革命來(lái)襲，中國(guó)政府已提出并部署了“中國(guó)鋼鐵領(lǐng)域被列為工信部智能制造試點(diǎn)，加快推進(jìn)鋼鐵制造流程的模式的發(fā)展，對(duì)中國(guó)鋼鐵工業(yè)整體制造水平的提升具有重要意和自動(dòng)化智能檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，采用轉(zhuǎn)爐全自動(dòng)吹煉技術(shù)，化、智能化、生產(chǎn)提高到更高階段［９，１（）］，實(shí)現(xiàn)智能煉鋼將成為技術(shù)發(fā)展的重要方向。??爐煉鋼冶煉過(guò)程特征??氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，工業(yè)純氧由轉(zhuǎn)爐頂部氧槍吹入熔池，以氧、硅、錳、磷等元素，同時(shí)惰性氣體從底部吹入以加強(qiáng)熔池?cái)囘^(guò)程自上一爐次出鋼、倒渣的完成到本爐出鋼、倒渣為止稱(chēng)為，如圖２－３所示，其過(guò)程包括裝料、吹煉、終點(diǎn)控制、出鋼、段。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)爐底吹元件非均衡供氣攪拌的冷態(tài)水模擬[J]. 于鵬飛,劉小亮,曾加慶,林騰昌,楊利彬.  鋼鐵. 2018(06)
[2]底吹攪拌對(duì)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫磷工藝的作用分析[J]. 曾加慶,楊利彬,王杰,劉曉亮,姚同路,戴詩(shī)凡.  鋼鐵. 2017(06)
[3]廢鋼熔化的熱模試驗(yàn)[J]. 楊文遠(yuǎn),蔣曉放,李林,彭小艷,王明林,史曉強(qiáng).  鋼鐵. 2017(03)
[4]轉(zhuǎn)型發(fā)展形勢(shì)下的轉(zhuǎn)爐煉鋼科技進(jìn)步[J]. 王新華,李金柱,劉鳳剛.  煉鋼. 2017(01)
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[6]煉鋼轉(zhuǎn)爐頂吹氧氣射流特性的CFD數(shù)值分析[J]. 李強(qiáng),李明明,李琳,鄒宗樹(shù).  東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[7]轉(zhuǎn)爐熔池中廢鋼的運(yùn)動(dòng)[J]. 楊文遠(yuǎn),張先貴,王明林,高衛(wèi)濤,崔懷周,白宇.  鋼鐵. 2013(03)
[8]轉(zhuǎn)爐冶煉低碳鋼爐襯侵蝕及濺渣冷態(tài)模擬和應(yīng)用[J]. 蔡偉,楊利彬,王東,于文濤,鄭叢杰,佟溥翹.  煉鋼. 2012(04)
[9]首鋼京唐煉鋼廠新一代工藝流程與應(yīng)用實(shí)踐[J]. 張福明,崔幸超,張德國(guó),羅伯鋼,魏鋼,韓麗敏.  煉鋼. 2012(02)
[10]轉(zhuǎn)爐煉鋼利用廢鋼的研究綜述[J]. 楊文遠(yuǎn),張先貴,楊勇,劉路長(zhǎng),高衛(wèi)濤.  中國(guó)冶金. 2012(02)

博士論文
[1]轉(zhuǎn)爐冶煉中高碳鋼過(guò)程及終點(diǎn)控制研究[D]. 汪宙.北京科技大學(xué) 2016
[2]轉(zhuǎn)爐超音速射流行為及其與熔池作用的基礎(chǔ)研究[D]. 李明明.東北大學(xué) 2015
[3]頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐內(nèi)氣液兩相流行為的模擬研究[D]. 李勇.東北大學(xué) 2013

碩士論文
[1]210t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐水模型實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳敏.武漢科技大學(xué) 2011
[2]復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的流場(chǎng)數(shù)值模擬[D]. 朱麗偉.武漢科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3110578