基于Fluent軟件對直徑2.8 m、攪拌槳高0.75 m、鐵水高度3.1 m的100 t鐵水罐KR脫硫進(jìn)行數(shù)值模擬,得到鐵水罐內(nèi)鐵水的流動狀態(tài)及速度分布。通過對攪拌槳直徑0.7～1.1 m,浸入深度1.00～1.34 m和攪拌轉(zhuǎn)速60～140 r/min下的流場和湍動能進(jìn)行對比分析,得出最佳的工況為:攪拌轉(zhuǎn)速120 r/min、浸入深度1.34 m、攪拌槳直徑0.9 m。通過工藝實踐,鐵水脫硫率達(dá)到96%以上。 

【文章來源】：特殊鋼. 2020,41(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖２攪拌轉(zhuǎn)速／（ｒ．ｍｉｒｒ１）：＾）?（ａ），８０?（ｂ），１００（ｃ），１２０（ｄ）和１４０?（ｅ）時＊＝０垂直面的速度矢量圖??Ｆｉｇ．２?Ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｖｅｃｔｏｒ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?ｘ?＝０?ｗｉｔｈ?ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｓｐｅｅｄ／（ｒ?？?ｍｉｎ＂１）?：６０?（ａ）??

??但是當(dāng)攪拌槳直徑為１．?１?ｍ時，湍動??能的最大值增大到０．５３?ｍＶｓ２。??３應(yīng)用結(jié)果??以鋼廠１００?ｔ鐵水罐ＫＲ法脫硫??為例，在計算所得參數(shù)即攪拌轉(zhuǎn)速??１２０?ｒ／ｍｉｎ、浸入深度１．?３４?ｍ、攪拌槳??直徑０．?９ｍ下指導(dǎo)生產(chǎn)。從２０１９年??－１．５?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０??Ｙ／ｍ??－１．５?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０??Ｙ／ｍ??－１．５?－１．０?－０．５?０．０?０．５?１．０?１．５??Ｙ／ｍ??圖６攪拌槳直徑０．７?ｍ?（ａ），０．９?ｍ?（ｂ）和１．１?ｍ?（Ｃ）時垂直面Ｕ＝０）的速度等值線圖??Ｆｉｇ．?６?Ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｉｓｏｌｉｎｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｐｌａｎｅ?．ｒ?＝０?ｗｉｔｈ?ｉｍｐｅｌｌｅｒ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?０．?７?ｍ?（ａ）?，０．９?ｍ?（ｂ）?ａｎｄ?１．１?ｍ?（ｃ）??１０月份生產(chǎn)數(shù)據(jù)中隨機抽�。到M數(shù)據(jù)，列于表３。??從表３可見：采用此工藝參數(shù)，鐵水平均脫硫率達(dá)到??９６％以上。??４結(jié)論??（１）通過數(shù)值模擬得出了鐵水罐內(nèi)鐵水的流動??狀態(tài)及速度分布，鐵水罐內(nèi)鐵水形成四個軸向環(huán)流??和切向環(huán)流兩種流動形式。攪拌槳兩側(cè)鐵水的速度??取得最大值，在鐵水罐底部存在流動死區(qū)。??（２）通過不同攪拌轉(zhuǎn)速、浸人深度和攪拌槳直??徑等工況下的ＫＲ法脫硫鐵水罐流場和湍動能的數(shù)??值模擬分析，結(jié)合轉(zhuǎn)速及攪拌槳直徑對功率消耗的??影響，得出本實驗所用１００?ｔ鐵水罐最佳的工藝參數(shù)??５?０?５?０?５??．２２．１１．０??０．０．０．０．０．??

ｒｒｅｄ?Ｔａｎｋｓ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ??Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ?［?Ｊ?．?Ｍｉｎｅｒａｌｓ?Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，１９?：?１０５９－１０６８．??［８］張戴杰．ＫＲ鐵水脫硫攪拌功率和力矩的計算［Ｊ］？鋼鐵，１９８１，??１６（１２）－１２－１９．??張?zhí)煨瘢?１９８７－），男，碩士（２０１５年北京科技大學(xué)），講師??（２０１２年河北科技大學(xué)畢業(yè)），煉鋼工藝研究。??Ｅ－ｍａｉｌ?：ｙｅｊｉｎｚｔｘ＠?１６３．?ｃｏｍ??收稿日期：２０１９－１２＊０５??圖７不同攪拌槳直徑時水平線（〇，?－１．４？１．４，?－０．３）的??揣動能分布曲線??Ｆｉｇ．?７?Ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ?ｋｉｎｅｔｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ??ｌｉｎｅ（?０，－１．４?？１．４，?－?０．３）?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｉｍｐｅｌｌｅｒ?ｄｉａｍｅｔｅｒｓ??表３?２０１９年１０月份生產(chǎn)記錄抽樣數(shù)據(jù)??Ｔａｂｌｅ?３?Ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｄａｔａ?ｏｆ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｒｅｃｏｒｄｓ?ｆｏｒ?Ｏｃｔｏｂｅｒ??２０１９??序號??鐵水中硫含量／％??處理前?處理后??脫硫劑消耗量??／（ｋｇ－ｒ１）??攪拌時??間／ｍｉｎ??脫硫??率／％??１??０．０１９??０．００１??５．２１２??７．０??９４．７??２??０．０２１??０．００１??５．３１５??８．０??９５．２??３??０．０２３??０．００１??４．４０９??８．０??９５．６??４??０．０３２??０．００１??５．５１３??８．０??９６．９??５??０．０３１??０．０

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]KR脫硫攪拌器結(jié)構(gòu)參數(shù)的水模優(yōu)化實驗[J]. 歐陽德剛,劉守堂,羅巍,李明暉,朱善合,王海青.  鋼鐵研究. 2010(02)
[2]KR鐵水脫硫攪拌功率和力矩的計算[J]. 張戴杰.  鋼鐵. 1981(12)



本文編號：3402497