隨著對(duì)鋼材質(zhì)量要求的不斷提高,鋼液中非金屬夾雜物需要控制在極低水平。利用鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)湍急的鋼流將吹入的氬氣打碎成小氣泡,并使其彌散分布于中間包內(nèi),是去除鋼液中微小夾雜物的一種很值得研究的方法。目前,冶金領(lǐng)域?qū)︿摪L(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡的形成機(jī)理尚不清晰,且通過(guò)水模實(shí)驗(yàn)得出的控制鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡形成的最佳操作參數(shù)為很小吹氣量和小孔徑,這就導(dǎo)致了在中間包內(nèi)雖然能得到小氣泡,但形成的氣泡數(shù)量少,達(dá)不到較好的去除微小夾雜物的目的。因此,深入研究鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡的形成過(guò)程,對(duì)中間包小氣泡精煉技術(shù)的實(shí)現(xiàn)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文通過(guò)借鑒化工領(lǐng)域?qū)ν牧饕后w中小氣泡形成機(jī)理的研究,并將其用于分析鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡的形成機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種新型鋼包長(zhǎng)水口。通過(guò)物理模擬并輔以數(shù)值模擬的方法,采用對(duì)比的方式,比較了使用新型鋼包長(zhǎng)水口和傳統(tǒng)直通型鋼包長(zhǎng)水口對(duì)小氣泡的形成及中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)特性的影響。通過(guò)分析鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡的形成機(jī)理發(fā)現(xiàn):為了使長(zhǎng)水口內(nèi)氬氣泡破碎,在中間包內(nèi)形成彌散分布的小氣泡,應(yīng)該增大長(zhǎng)水口內(nèi)氣泡破碎程度,減少氣泡合并。氣泡在長(zhǎng)水口內(nèi)的破碎需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件:一是具有超過(guò)氣泡破碎... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 有害非金屬夾雜物對(duì)鋼材質(zhì)量的影響
        1.1.1 夾雜物對(duì)鋼材強(qiáng)度的影響
        1.1.2 夾雜物對(duì)鋼材延伸率的影響
        1.1.3 夾雜物對(duì)鋼材韌性的影響
        1.1.4 夾雜物對(duì)鋼材疲勞性能的影響
        1.1.5 夾雜物對(duì)鋼材抗腐蝕性能的影響
    1.2 鋼液中夾雜物控制技術(shù)的發(fā)展
        1.2.1 鋼液中夾雜物的來(lái)源
        1.2.2 鋼液中夾雜物去除技術(shù)
    1.3 小氣泡法去除鋼液中夾雜物的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 氣泡去除夾雜物的機(jī)理
        1.3.2 影響微小夾雜去除率的因素
        1.3.3 鋼液中氣泡產(chǎn)生研究現(xiàn)狀
    1.4 鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡形成的研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的研究背景和研究?jī)?nèi)容
2 小氣泡形成機(jī)理探討及新型長(zhǎng)水口的設(shè)計(jì)
    2.1 概述
    2.2 鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡形成機(jī)理
        2.2.1 鋼包長(zhǎng)水口吹氣孔處最初氣泡形成機(jī)理
        2.2.2 鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)湍流液體中氣泡的破碎與合并機(jī)理
    2.3 新型鋼包長(zhǎng)水口的設(shè)計(jì)
        2.3.1 設(shè)計(jì)原則
        2.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定
    2.4 本章小結(jié)
3 物理模型及數(shù)學(xué)模型的建立
    3.1 物理模型的建立
        3.1.1 物理模擬實(shí)驗(yàn)原理
        3.1.2 中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)物理模擬的數(shù)據(jù)處理方法
        3.1.3 物理模擬實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.1 基本假設(shè)
        3.2.2 基本方程
        3.2.3 邊界條件
    3.3 本章小結(jié)
4 物理模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.1 概述
    4.2 不同鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡的形成
        4.2.1 新型鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)小氣泡形成
        4.2.2 不同鋼包長(zhǎng)水口對(duì)中間包內(nèi)氣泡的分散能力
    4.3 不同鋼包長(zhǎng)水口對(duì)中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)特性的影響研究
    4.4 流場(chǎng)顯示
        4.4.1 新型鋼包長(zhǎng)水口出口處流場(chǎng)
        4.4.2 直通型鋼包長(zhǎng)水口出口處流場(chǎng)
    4.5 本章小結(jié)
5 數(shù)值模擬結(jié)果與討論
    5.1 數(shù)學(xué)模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證
    5.2 新型鋼包長(zhǎng)水口內(nèi)流場(chǎng)基本特征
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]鋼包保護(hù)套管中彌散微小氣泡的生成機(jī)理[J]. 唐復(fù)平,劉建華,包燕平,楊天鈞.  北京科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
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[6]擴(kuò)容中間包冶金效果的研究[J]. 吳永生,喻承歡,駱忠漢,邱同榜,劉忠明.  煉鋼. 2001(01)
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[10]中間罐內(nèi)去除夾雜物的理論與實(shí)踐（1）[J]. 周智青,孫兆寬,陳超,董履仁,孫利順.  連鑄. 1999(02)



本文編號(hào)：3630586