發(fā)布時間：2021-07-20 02:30

　　頂?shù)讖秃洗禑掁D(zhuǎn)爐煉鋼法是當下主流的煉鋼方法,底部供氣元件的種類、支數(shù)、排布方式和底吹供氣強度直接影響著轉(zhuǎn)爐熔池的混勻效果,合理的流場不僅可以降低生產(chǎn)成本,更能縮短冶煉周期,增加企業(yè)效益。在參考大量前人經(jīng)驗基礎上,根據(jù)鋼廠的實際情況,通過物理模擬和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了300 t復吹轉(zhuǎn)爐底吹供氣元件的排布方式、底吹供氣強度以及底吹流量分配比等因素對轉(zhuǎn)爐熔池混勻效果的影響。結(jié)果表明:1)隨著底吹供氣強度的增加,熔池的混勻時間呈先減小后增大的趨勢,存在一個臨界值,該臨界值的供氣強度為0.28 Nm³/（t·min）,此時熔池的混勻時間最短,混勻效果最好。在轉(zhuǎn)爐吹練后期可適當增加底吹供氣強度以加強熔池攪拌,但供氣強度不要高于臨界值。2)非均勻供氣模式下,底吹流量分配比不同,混勻時間也有差異。底吹流量分配比對轉(zhuǎn)爐混勻效果的影響由優(yōu)到差依次為:2:1>1:1>4:1>3:1。在條件允許的情況下可適當改變底吹流量分配比來加強熔池攪拌。3)A類排布方式要優(yōu)于B類排布方式。A類排布方式對轉(zhuǎn)爐混勻效果的影響由優(yōu)到差依次為:A1>A2>A3。建議轉(zhuǎn)爐... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

文獻[26]研究的底吹元件排布方式圖

第1章文獻綜述-9-1983年，Ludwing等人[26]研究了底部供氣元件布置方式對熔池攪拌效果的影響，其布置方式見圖2。研究認為，布置方式（c）和（f）對熔池攪拌效率最好，當?shù)撞抗庠康暮芙鼤r，容易使氣流集中分布，從而加快鋼液在熔池中的循環(huán)運動，強化熔池內(nèi)鋼液的攪拌，而大量且分散的底部供氣元件布置方案對熔池鋼液的攪拌效果較差。圖2文獻[26]研究的底吹元件排布方式圖Fig.2Layoutofbottomblowingelementsstudiedinliterature[26]1986年，SPaul和DNGhoshl[27]對如圖3所示的6種底吹元件布置方式進行了物理模擬研究，他們認為半環(huán)形的底部元件布置方式方案c相對于其他排布最有利于熔池內(nèi)鋼液的攪拌。水模擬實驗結(jié)果顯示，當?shù)状倒庠?shù)相同時，排布方式a的混勻時間要長于排布方式e，排布方式f混勻時間長于排布方式d，這是因為底吹排布方式e和排布方式d可以近似地將多個底吹元件看成一個整體的、大的底吹元件，這樣熔池內(nèi)鋼液的攪拌效果更好，混勻時間相對會縮短。圖3文獻[27]研究的底吹元件排布方式圖Fig.3Layoutdiagramofbottomblowingelementsstudiedinreference[27]1995年，ChristianRoth等人[28]對圖4所示的幾種轉(zhuǎn)爐底吹元件布置方式進行了物理模擬研究，底部供氣元件分別采用中心底吹元件排布方式(1)、中心底吹排布方

華北理工大學碩士學位論文-10-式（1，2，3）、偏心底吹排布方式（4，5，6）和偏心底吹三角形布置（5，6，7），物理模擬實驗結(jié)果表明，當?shù)状翟挪挤绞綖槠娜切螘r，熔池內(nèi)液體的混勻時間最短。圖4文獻[28]研究的底吹元件排布方式圖Fig.4Layoutdiagramofbottomblowingelementsstudiedinreference[28]2002年，捷克學者Koch等人[29]通過對單支底部供氣元件中心排布、三支底部供氣元件偏心成列排布、七支底部供氣元件經(jīng)過爐底中心成列排布、八支底部供氣元件不同半徑上的環(huán)形排布等進行了物理模擬，研究結(jié)果表明，隨著底吹氣體流速和底部供氣元件排布偏心率的增加，熔池內(nèi)鋼液的攪拌效果會更好，混勻時間將會縮短。2007年，印度塔塔鋼鐵公司的VikasSing等[30]人關(guān)于如圖所示的復吹轉(zhuǎn)爐底吹元件排布方式進行了物理模擬和數(shù)學模擬，底吹供氣元件排布方式如圖5所示。研究結(jié)果表明，在頂?shù)讖痛禇l件下，底部供氣元件均勻分布在0.4倍大節(jié)圓直徑上熔池內(nèi)鋼液的混勻時間最短，純底吹條件下，底部供氣元件排布方式均勻分布在0.5倍大節(jié)圓直徑上的混勻時間最短，且物理模擬和數(shù)學模擬的結(jié)果相互吻合。圖5文獻[30]研究的底吹元件排布方式圖Fig.5Layoutdiagramofbottomblowingelementsstudiedinreference[30]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]底槍支數(shù)和布置對復吹轉(zhuǎn)爐熔池混勻的影響[J]. 周泉林,楊曉江,張全,孫建月,杜文斌,季偉燁,鐘良才.  煉鋼. 2019(04)
[2]高馬赫數(shù)氧槍槍位對100 t轉(zhuǎn)爐自動煉鋼熔池流速的影響[J]. 張燕超,張彩軍,王博,周泉林.  煉鋼. 2019(02)
[3]假塑性流體液滴撞擊壁面上的鋪展的格子Boltzmann模擬[J]. 周平,曾忠,喬龍.  重慶大學學報. 2018(12)
[4]轉(zhuǎn)爐底吹供氣方式對熔池攪拌的影響[J]. 劉小亮,曾加慶,馬登,楊利彬,王杰,董睿.  鋼鐵研究學報. 2017(12)
[5]300t轉(zhuǎn)爐底吹布置優(yōu)化研究[J]. 裴培,劉福海,朱榮.  工業(yè)加熱. 2017(03)
[6]底吹攪拌對復吹轉(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,戴詩凡.  鋼鐵. 2017(06)
[7]轉(zhuǎn)爐渣鋼間傳質(zhì)的冷態(tài)模擬試驗[J]. 姚同路,曾加慶,王杰,劉小亮,戴詩凡,李相臣.  中國冶金. 2017(03)
[8]工藝參數(shù)對120t轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖痛涤绊懙乃Ｐ脱芯亢蛻肹J]. 韓楚菲,沈明鋼,楊晨.  特殊鋼. 2017(01)
[9]大型轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖痛祷旌闲ЧM[J]. 汪成義,楊利彬,曾加慶.  鋼鐵. 2016(10)
[10]基于Hoshen-Kopelman算法的三維多孔介質(zhì)模型中黏土礦物的構(gòu)建[J]. 何延龍,蒲春生,景成,谷瀟雨,劉洪志,崔淑霞,李曉,宋俊強.  石油學報. 2016(08)

碩士論文
[1]高馬赫數(shù)氧槍噴頭設計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 張燕超.華北理工大學 2019
[2]轉(zhuǎn)爐底吹攪拌與渣—鋼間傳質(zhì)的冷態(tài)模擬[D]. 劉小亮.鋼鐵研究總院 2017
[3]基于LBM的泡沫金屬內(nèi)納米流體氣液兩相傳熱機理研究[D]. 王書華.江蘇科技大學 2017
[4]基于多孔介質(zhì)的廂式載貨汽車氣動減阻研究[D]. 苗月興.吉林大學 2016
[5]真空管道氣液兩相流動水力特性試驗研究[D]. 王夢婷.新疆農(nóng)業(yè)大學 2015



本文編號：3291936