KR機(jī)械攪拌法脫硫的流場(chǎng)混合行為研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 15:31
在鋼鐵的精煉過(guò)程中,鐵水的脫硫?qū)﹁F水預(yù)處理具有重要的意義,是提高鋼鐵純度的關(guān)鍵工序之一。在我國(guó),機(jī)械攪拌法和噴吹法是兩種比較常用的脫硫方法。其共同特點(diǎn)是,在帶動(dòng)鐵水流動(dòng)的過(guò)程中,使脫硫劑均勻的分布于鐵水包內(nèi),進(jìn)而與鐵水中的硫進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到除硫的目的。因此,對(duì)如何縮短混合均勻時(shí)間以及鐵水與脫硫劑的接觸概率等問(wèn)題的研究具有重要意義。本文在固液兩相流動(dòng)的基礎(chǔ)上,對(duì)不同攪拌工況下KR攪拌法的脫硫效果進(jìn)行了研究。著重比較了槳葉的尺寸、浸入液面深度、槳葉轉(zhuǎn)速對(duì)攪拌槽內(nèi)混合過(guò)程的影響,并進(jìn)行了改進(jìn),即提出了偏心以及偏心加擾流柱的物理模型,并將其與之前的流場(chǎng)進(jìn)行了對(duì)比。本文首先對(duì)不同攪拌深度、不同轉(zhuǎn)速以及不同的槳葉尺寸的情況下,流場(chǎng)的混合效果進(jìn)行了模擬,.對(duì)不同因素對(duì)攪拌效果的影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)。然后在此研究的基礎(chǔ)上,對(duì)模型進(jìn)行了改進(jìn),即將攪拌頭偏心布置,并與之前的研究成果進(jìn)行了比較,進(jìn)而得出了鎂在流場(chǎng)中的含量與混合時(shí)間、混合功率的關(guān)系曲線,得出最佳的組合。模擬結(jié)果證明,轉(zhuǎn)速與物料的混合效果呈正相關(guān)關(guān)系,但如果一味的追求轉(zhuǎn)速的話,就會(huì)增加功率的消耗,所以,要把轉(zhuǎn)速控制在120r/min左右,并且槳葉尺寸越...
【文章來(lái)源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.8模擬值與參考文獻(xiàn)值比較??Fig.?3.8?Comparison?between?simulation?and?reference?results??
?-??■?圖3.8模擬值與參考文獻(xiàn)值比較??Fig.?3.8?Comparison?between?simulation?and?reference?results??3.2.3不巧尺寸的獎(jiǎng)葉對(duì)流場(chǎng)的影響??攢拌獎(jiǎng)葉在12〇r/min的轉(zhuǎn)速作用下,研究六種不同型號(hào)的獎(jiǎng)葉對(duì)流場(chǎng)參數(shù)的影響。六??種獎(jiǎng)葉的尺寸分別為?〇.〇4%otx?0.0458m?X?0.240m、?0.05m?x?0.05w?x?0.220w、??0.055w?X?0.055m?X?0.200m、?0.06Il?7x〇.〇611mx〇.180?J、?0.0688m?x?〇.〇688m?x?0.160w、??0.07?867M?X?0.0786'w?X?0.140w?做X=0的切面,如圖3.16,從圖中可W看出,隨著獎(jiǎng)葉不斷??加長(zhǎng)變薄,禍的深度是不斷增大的,具體的禍深數(shù)據(jù)如表3.2。??(1)獎(jiǎng)型變化對(duì)槽內(nèi)禍深的影響???曬P圓■圍圍??UE1U??兇3.9不同漿葉的相兇??(a)?—號(hào)楽葉;(b)?^號(hào)獎(jiǎng)葉;(C)三號(hào)漿葉;(d)四號(hào)漿葉;(e)五號(hào)漿葉;(0六巧漿葉??Fig.?3.9?Phase?fractions?of
圏3.13不同獎(jiǎng)巧情況下水平巧線上的速巧分布??Fig.?3.]3?Velocity?distr?化?ution?on?horizontallines?under?different?types?of?impellers??如圖3.13所示,橫軸所表示的是槐拌槽的軸也與測(cè)點(diǎn)的間距,縱軸所表示的是水平直??線上測(cè)點(diǎn)的滿動(dòng)強(qiáng)度分布情況,水平直線上測(cè)點(diǎn)是里軸對(duì)稱分布的。其最終結(jié)果顯示攬拌??槽中的流場(chǎng)瑞動(dòng)強(qiáng)度主要取決于獎(jiǎng)型,并且,通常情況下巧側(cè)和中也的縮動(dòng)程度比較緩和,??漿葉端面的端動(dòng)最為劇烈。與豎直直線上的測(cè)點(diǎn)滿動(dòng)強(qiáng)度分布情況類(lèi)似,獎(jiǎng)葉長(zhǎng)度越大,??則攪拌槽內(nèi)的端動(dòng)強(qiáng)度越高,流體的平均速度也就越大。就水平直線上的速度分情況而??言,與攢拌槽中也部位的距離越近,流體速度的數(shù)值愈小,這部分的混合效果化就越差。??3.2.4浸入深度變化對(duì)槽內(nèi)流場(chǎng)特性的影響??(1)浸入深度變化對(duì)槽內(nèi)滿動(dòng)能(m2/s2)分布的影響??圖3.14是在中也攪拌的情況下,研究攬拌獎(jiǎng)葉不同浸入深度的情況下,縮動(dòng)能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多相流過(guò)程參數(shù)檢測(cè)技術(shù)綜述[J]. 譚超,董峰. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(11)
[2]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)壓力的混沌動(dòng)力結(jié)構(gòu)突變特性[J]. 禹言芳,熊強(qiáng),孟輝波,王豐,吳劍華. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)流動(dòng)特性研究進(jìn)展[J]. 禹言芳,王豐,孟輝波,王艷芬,王偉,吳劍華. 化工進(jìn)展. 2013(02)
[4]軟巖流變模型實(shí)驗(yàn)相似準(zhǔn)則的推演及應(yīng)用[J]. 王永巖,李媛. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[5]粗顆粒在復(fù)雜空間形態(tài)管道水力輸送中運(yùn)動(dòng)形式的研究[J]. 曹斌,夏建新,黑鵬飛,劉鑫. 礦冶工程. 2012(02)
[6]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)
[7]復(fù)雜形態(tài)管道中粗顆粒水力輸送的臨界條件研究[J]. 曹斌,夏建新,黑鵬飛,王磊. 金屬礦山. 2012(03)
[8]復(fù)雜條件下管道水力輸沙研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 夏建新,曹斌,黑鵬飛. 泥沙研究. 2011(06)
[9]雙層半圓管盤(pán)式渦輪槳攪拌槽氣液分散特性的數(shù)值模擬[J]. 張雪雯,李志鵬,高正明. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]不同型式攪拌槳對(duì)黃原膠水溶液攪拌效果的CFD數(shù)值模擬[J]. 李晶,詹曉北,鄭志永,齊祥明,蔣蕓,劉天中,劉立明. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2009(04)
博士論文
[1]異型坯連鑄過(guò)程中結(jié)晶器銅板及鑄坯熱力行為數(shù)值模擬研究[D]. 羅偉.重慶大學(xué) 2012
[2]轉(zhuǎn)爐高效提釩相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 黃青云.重慶大學(xué) 2012
[3]SVM和CBR的建模研究及其在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程的應(yīng)用[D]. 王心哲.大連理工大學(xué) 2012
[4]偏心攪拌槽內(nèi)宏觀不穩(wěn)定性的分離渦模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊鋒苓.山東大學(xué) 2010
[5]高強(qiáng)度海洋平臺(tái)用鋼的強(qiáng)韌化機(jī)理研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[D]. 狄國(guó)標(biāo).東北大學(xué) 2010
[6]熱態(tài)多相攪拌反應(yīng)器流體力學(xué)性能研究[D]. 陳雷.北京化工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]機(jī)械攪拌法鐵水脫硫增硅工藝研究[D]. 張建冬.河北聯(lián)合大學(xué) 2013
[2]含鈮鐵水氧化性脫硅實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李康偉.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[3]基于輔料資源運(yùn)行特性的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程建模及優(yōu)化研究[D]. 陳鳳銀.武漢科技大學(xué) 2012
[4]鐵水預(yù)處理噴吹脫硫過(guò)程動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[D]. 姚鋒.華中科技大學(xué) 2012
[5]鐵水預(yù)脫硫工藝的工業(yè)試驗(yàn)研究[D]. 尹宏軍.東北大學(xué) 2011
[6]低鎂復(fù)合脫硫劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[D]. 楊輝合.昆明理工大學(xué) 2010
[7]鐵水預(yù)處理過(guò)程中噴氣攪拌的實(shí)驗(yàn)與模擬研究[D]. 邵品.昆明理工大學(xué) 2009
[8]鐵水預(yù)處理中鎂基脫硫劑的混合行為研究[D]. 張宏志.東北大學(xué) 2009
[9]宣鋼含鈦高爐爐渣冶煉性能研究[D]. 魏航宇.河北理工大學(xué) 2009
[10]固液攪拌槽內(nèi)近壁區(qū)液相速度研究[D]. 李良超.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3324005
【文章來(lái)源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.8模擬值與參考文獻(xiàn)值比較??Fig.?3.8?Comparison?between?simulation?and?reference?results??
?-??■?圖3.8模擬值與參考文獻(xiàn)值比較??Fig.?3.8?Comparison?between?simulation?and?reference?results??3.2.3不巧尺寸的獎(jiǎng)葉對(duì)流場(chǎng)的影響??攢拌獎(jiǎng)葉在12〇r/min的轉(zhuǎn)速作用下,研究六種不同型號(hào)的獎(jiǎng)葉對(duì)流場(chǎng)參數(shù)的影響。六??種獎(jiǎng)葉的尺寸分別為?〇.〇4%otx?0.0458m?X?0.240m、?0.05m?x?0.05w?x?0.220w、??0.055w?X?0.055m?X?0.200m、?0.06Il?7x〇.〇611mx〇.180?J、?0.0688m?x?〇.〇688m?x?0.160w、??0.07?867M?X?0.0786'w?X?0.140w?做X=0的切面,如圖3.16,從圖中可W看出,隨著獎(jiǎng)葉不斷??加長(zhǎng)變薄,禍的深度是不斷增大的,具體的禍深數(shù)據(jù)如表3.2。??(1)獎(jiǎng)型變化對(duì)槽內(nèi)禍深的影響???曬P圓■圍圍??UE1U??兇3.9不同漿葉的相兇??(a)?—號(hào)楽葉;(b)?^號(hào)獎(jiǎng)葉;(C)三號(hào)漿葉;(d)四號(hào)漿葉;(e)五號(hào)漿葉;(0六巧漿葉??Fig.?3.9?Phase?fractions?of
圏3.13不同獎(jiǎng)巧情況下水平巧線上的速巧分布??Fig.?3.]3?Velocity?distr?化?ution?on?horizontallines?under?different?types?of?impellers??如圖3.13所示,橫軸所表示的是槐拌槽的軸也與測(cè)點(diǎn)的間距,縱軸所表示的是水平直??線上測(cè)點(diǎn)的滿動(dòng)強(qiáng)度分布情況,水平直線上測(cè)點(diǎn)是里軸對(duì)稱分布的。其最終結(jié)果顯示攬拌??槽中的流場(chǎng)瑞動(dòng)強(qiáng)度主要取決于獎(jiǎng)型,并且,通常情況下巧側(cè)和中也的縮動(dòng)程度比較緩和,??漿葉端面的端動(dòng)最為劇烈。與豎直直線上的測(cè)點(diǎn)滿動(dòng)強(qiáng)度分布情況類(lèi)似,獎(jiǎng)葉長(zhǎng)度越大,??則攪拌槽內(nèi)的端動(dòng)強(qiáng)度越高,流體的平均速度也就越大。就水平直線上的速度分情況而??言,與攢拌槽中也部位的距離越近,流體速度的數(shù)值愈小,這部分的混合效果化就越差。??3.2.4浸入深度變化對(duì)槽內(nèi)流場(chǎng)特性的影響??(1)浸入深度變化對(duì)槽內(nèi)滿動(dòng)能(m2/s2)分布的影響??圖3.14是在中也攪拌的情況下,研究攬拌獎(jiǎng)葉不同浸入深度的情況下,縮動(dòng)能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多相流過(guò)程參數(shù)檢測(cè)技術(shù)綜述[J]. 譚超,董峰. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(11)
[2]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)壓力的混沌動(dòng)力結(jié)構(gòu)突變特性[J]. 禹言芳,熊強(qiáng),孟輝波,王豐,吳劍華. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)流動(dòng)特性研究進(jìn)展[J]. 禹言芳,王豐,孟輝波,王艷芬,王偉,吳劍華. 化工進(jìn)展. 2013(02)
[4]軟巖流變模型實(shí)驗(yàn)相似準(zhǔn)則的推演及應(yīng)用[J]. 王永巖,李媛. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(03)
[5]粗顆粒在復(fù)雜空間形態(tài)管道水力輸送中運(yùn)動(dòng)形式的研究[J]. 曹斌,夏建新,黑鵬飛,劉鑫. 礦冶工程. 2012(02)
[6]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)
[7]復(fù)雜形態(tài)管道中粗顆粒水力輸送的臨界條件研究[J]. 曹斌,夏建新,黑鵬飛,王磊. 金屬礦山. 2012(03)
[8]復(fù)雜條件下管道水力輸沙研究進(jìn)展與挑戰(zhàn)[J]. 夏建新,曹斌,黑鵬飛. 泥沙研究. 2011(06)
[9]雙層半圓管盤(pán)式渦輪槳攪拌槽氣液分散特性的數(shù)值模擬[J]. 張雪雯,李志鵬,高正明. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]不同型式攪拌槳對(duì)黃原膠水溶液攪拌效果的CFD數(shù)值模擬[J]. 李晶,詹曉北,鄭志永,齊祥明,蔣蕓,劉天中,劉立明. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2009(04)
博士論文
[1]異型坯連鑄過(guò)程中結(jié)晶器銅板及鑄坯熱力行為數(shù)值模擬研究[D]. 羅偉.重慶大學(xué) 2012
[2]轉(zhuǎn)爐高效提釩相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 黃青云.重慶大學(xué) 2012
[3]SVM和CBR的建模研究及其在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程的應(yīng)用[D]. 王心哲.大連理工大學(xué) 2012
[4]偏心攪拌槽內(nèi)宏觀不穩(wěn)定性的分離渦模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊鋒苓.山東大學(xué) 2010
[5]高強(qiáng)度海洋平臺(tái)用鋼的強(qiáng)韌化機(jī)理研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)[D]. 狄國(guó)標(biāo).東北大學(xué) 2010
[6]熱態(tài)多相攪拌反應(yīng)器流體力學(xué)性能研究[D]. 陳雷.北京化工大學(xué) 2009
碩士論文
[1]機(jī)械攪拌法鐵水脫硫增硅工藝研究[D]. 張建冬.河北聯(lián)合大學(xué) 2013
[2]含鈮鐵水氧化性脫硅實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李康偉.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[3]基于輔料資源運(yùn)行特性的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程建模及優(yōu)化研究[D]. 陳鳳銀.武漢科技大學(xué) 2012
[4]鐵水預(yù)處理噴吹脫硫過(guò)程動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬[D]. 姚鋒.華中科技大學(xué) 2012
[5]鐵水預(yù)脫硫工藝的工業(yè)試驗(yàn)研究[D]. 尹宏軍.東北大學(xué) 2011
[6]低鎂復(fù)合脫硫劑的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[D]. 楊輝合.昆明理工大學(xué) 2010
[7]鐵水預(yù)處理過(guò)程中噴氣攪拌的實(shí)驗(yàn)與模擬研究[D]. 邵品.昆明理工大學(xué) 2009
[8]鐵水預(yù)處理中鎂基脫硫劑的混合行為研究[D]. 張宏志.東北大學(xué) 2009
[9]宣鋼含鈦高爐爐渣冶煉性能研究[D]. 魏航宇.河北理工大學(xué) 2009
[10]固液攪拌槽內(nèi)近壁區(qū)液相速度研究[D]. 李良超.北京化工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3324005
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3324005.html
最近更新
教材專(zhuān)著