鋼包底噴粉增碳數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)代爐外精煉中最重要的冶金反應(yīng)大多都是在鋼包中進(jìn)行的，包括脫硫、脫氧、脫碳、合金化、合金成分微調(diào)、脫氣、去除非金屬夾雜和變質(zhì)處理及溫度控制。而爐外精煉中，鋼包底吹技術(shù)發(fā)展更為迅速，已經(jīng)成為煉鋼工藝不可缺少的重要環(huán)節(jié)。目前大多數(shù)鋼廠冶煉中高碳鋼時(shí)，傳統(tǒng)煉鋼增碳是在出鋼過程中進(jìn)行的，存在碳的收得率低，成分控制精度低，熱損失大等問題。頂噴粉增碳工藝具有良好的動力學(xué)條件，其增碳效果要比傳統(tǒng)工藝好。但是頂噴粉工藝存在噴濺現(xiàn)象嚴(yán)重、金屬損耗大、噴槍

2、污染鋼液、處理時(shí)間長、溫降大、投資高、二次氧化和吸氮嚴(yán)重等諸多缺點(diǎn)。
　　結(jié)合噴粉技術(shù)和鋼包底吹技術(shù)，本文提出鋼包底噴粉增碳工藝。
　　本文先通過數(shù)值模擬的方法，以包鋼90t鋼包為研究對象，建立合適的數(shù)學(xué)模型和邊界條件，采用合理假設(shè)和簡化，應(yīng)用商業(yè)軟件 FLUENT進(jìn)行鋼包底噴粉時(shí)鋼液和氬氣的兩相流模擬，研究在不同的透氣磚安放位置及氬氣吹氣量下，鋼包內(nèi)鋼液的流動形態(tài)，對比分析流場效果，找出最佳噴吹參數(shù)。得出最佳噴吹參數(shù)后，進(jìn)

3、行了1t感應(yīng)爐底噴粉增碳實(shí)驗(yàn)。數(shù)值模擬結(jié)果表明，采用雙透氣磚進(jìn)行鋼包底噴粉增碳時(shí)，透氣磚安放位置對鋼液流動形態(tài)有很大影響，隨著透氣磚之間距離和夾角的減小，流場的流動形態(tài)有所改善，雙透氣磚位于二分之一包底半徑處呈45°對稱分布時(shí)，鋼包內(nèi)鋼液流場形態(tài)最佳，熔池內(nèi)死區(qū)比例最??；氬氣流量對鋼液流場形態(tài)影響不大，隨著氬氣流量的增加，只是增加了鋼液的絕對速度，但是氬氣流量大小對鋼液面速度和熔池內(nèi)死區(qū)的影響很大，氬氣流量范圍在60m3/h到100m3