KR機械攪拌法脫硫的流場混合行為研究
發(fā)布時間:2021-08-05 15:31
在鋼鐵的精煉過程中,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,機械攪拌法和噴吹法是兩種比較常用的脫硫方法。其共同特點是,在帶動鐵水流動的過程中,使脫硫劑均勻的分布于鐵水包內(nèi),進而與鐵水中的硫進行反應(yīng),達(dá)到除硫的目的。因此,對如何縮短混合均勻時間以及鐵水與脫硫劑的接觸概率等問題的研究具有重要意義。本文在固液兩相流動的基礎(chǔ)上,對不同攪拌工況下KR攪拌法的脫硫效果進行了研究。著重比較了槳葉的尺寸、浸入液面深度、槳葉轉(zhuǎn)速對攪拌槽內(nèi)混合過程的影響,并進行了改進,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進行了對比。本文首先對不同攪拌深度、不同轉(zhuǎn)速以及不同的槳葉尺寸的情況下,流場的混合效果進行了模擬,.對不同因素對攪拌效果的影響進行了評價。然后在此研究的基礎(chǔ)上,對模型進行了改進,即將攪拌頭偏心布置,并與之前的研究成果進行了比較,進而得出了鎂在流場中的含量與混合時間、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...
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】: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不巧尺寸的獎葉對流場的影響??攢拌獎葉在12〇r/min的轉(zhuǎn)速作用下,研究六種不同型號的獎葉對流場參數(shù)的影響。六??種獎葉的尺寸分別為?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,隨著獎葉不斷??加長變薄,禍的深度是不斷增大的,具體的禍深數(shù)據(jù)如表3.2。??(1)獎型變化對槽內(nèi)禍深的影響???曬P圓■圍圍??UE1U??兇3.9不同漿葉的相兇??(a)?—號楽葉;(b)?^號獎葉;(C)三號漿葉;(d)四號漿葉;(e)五號漿葉;(0六巧漿葉??Fig.?3.9?Phase?fractions?of
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多相流過程參數(shù)檢測技術(shù)綜述[J]. 譚超,董峰. 自動化學(xué)報. 2013(11)
[2]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)壓力的混沌動力結(jié)構(gòu)突變特性[J]. 禹言芳,熊強,孟輝波,王豐,吳劍華. 過程工程學(xué)報. 2013(03)
[3]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)流動特性研究進展[J]. 禹言芳,王豐,孟輝波,王艷芬,王偉,吳劍華. 化工進展. 2013(02)
[4]軟巖流變模型實驗相似準(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(自然科學(xué)版). 2012(03)
[5]粗顆粒在復(fù)雜空間形態(tài)管道水力輸送中運動形式的研究[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)用實踐[J]. 張福明,崔幸超,張德國,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(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]不同型式攪拌槳對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. 過程工程學(xué)報. 2009(04)
博士論文
[1]異型坯連鑄過程中結(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驗研究[D]. 楊鋒苓.山東大學(xué) 2010
[5]高強度海洋平臺用鋼的強韌化機理研究及產(chǎn)品開發(fā)[D]. 狄國標(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驗研究[D]. 李康偉.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[3]基于輔料資源運行特性的轉(zhuǎn)爐煉鋼過程建模及優(yōu)化研究[D]. 陳鳳銀.武漢科技大學(xué) 2012
[4]鐵水預(yù)處理噴吹脫硫過程動力學(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)試驗研究[D]. 尹宏軍.東北大學(xué) 2011
[6]低鎂復(fù)合脫硫劑的開發(fā)及應(yīng)用[D]. 楊輝合.昆明理工大學(xué) 2010
[7]鐵水預(yù)處理過程中噴氣攪拌的實驗與模擬研究[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:3324005
【文章來源】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】: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不巧尺寸的獎葉對流場的影響??攢拌獎葉在12〇r/min的轉(zhuǎn)速作用下,研究六種不同型號的獎葉對流場參數(shù)的影響。六??種獎葉的尺寸分別為?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,隨著獎葉不斷??加長變薄,禍的深度是不斷增大的,具體的禍深數(shù)據(jù)如表3.2。??(1)獎型變化對槽內(nèi)禍深的影響???曬P圓■圍圍??UE1U??兇3.9不同漿葉的相兇??(a)?—號楽葉;(b)?^號獎葉;(C)三號漿葉;(d)四號漿葉;(e)五號漿葉;(0六巧漿葉??Fig.?3.9?Phase?fractions?of
圏3.13不同獎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點的間距,縱軸所表示的是水平直??線上測點的滿動強度分布情況,水平直線上測點是里軸對稱分布的。其最終結(jié)果顯示攬拌??槽中的流場瑞動強度主要取決于獎型,并且,通常情況下巧側(cè)和中也的縮動程度比較緩和,??漿葉端面的端動最為劇烈。與豎直直線上的測點滿動強度分布情況類似,獎葉長度越大,??則攪拌槽內(nèi)的端動強度越高,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浸入深度變化對槽內(nèi)流場特性的影響??(1)浸入深度變化對槽內(nèi)滿動能(m2/s2)分布的影響??圖3.14是在中也攪拌的情況下,研究攬拌獎葉不同浸入深度的情況下,縮動能
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)壓力的混沌動力結(jié)構(gòu)突變特性[J]. 禹言芳,熊強,孟輝波,王豐,吳劍華. 過程工程學(xué)報. 2013(03)
[3]旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)流動特性研究進展[J]. 禹言芳,王豐,孟輝波,王艷芬,王偉,吳劍華. 化工進展. 2013(02)
[4]軟巖流變模型實驗相似準(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(自然科學(xué)版). 2012(03)
[5]粗顆粒在復(fù)雜空間形態(tài)管道水力輸送中運動形式的研究[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)用實踐[J]. 張福明,崔幸超,張德國,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(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]不同型式攪拌槳對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. 過程工程學(xué)報. 2009(04)
博士論文
[1]異型坯連鑄過程中結(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驗研究[D]. 楊鋒苓.山東大學(xué) 2010
[5]高強度海洋平臺用鋼的強韌化機理研究及產(chǎn)品開發(fā)[D]. 狄國標(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驗研究[D]. 李康偉.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[3]基于輔料資源運行特性的轉(zhuǎn)爐煉鋼過程建模及優(yōu)化研究[D]. 陳鳳銀.武漢科技大學(xué) 2012
[4]鐵水預(yù)處理噴吹脫硫過程動力學(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)試驗研究[D]. 尹宏軍.東北大學(xué) 2011
[6]低鎂復(fù)合脫硫劑的開發(fā)及應(yīng)用[D]. 楊輝合.昆明理工大學(xué) 2010
[7]鐵水預(yù)處理過程中噴氣攪拌的實驗與模擬研究[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:3324005
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