發(fā)布時間：2020-12-12 14:47

　　隨著科學技術(shù)的進步,國民經(jīng)濟各部門對鋼的質(zhì)量要求日益提高,優(yōu)質(zhì)鋼和純凈鋼的需求量不斷增長,以及市場對煉鋼流程高效率、低成本的要求,僅由高爐-轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)、電爐爐內(nèi)生產(chǎn)出合格鋼水的工藝已基本成為歷史。鋼包底吹氬攪拌技術(shù),由于其設(shè)備簡單,操作靈活,很好地均勻鋼水成分、溫度,改善脫氧脫硫反應(yīng)及有效地去除鋼中的夾雜物和有害氣體,提高鋼液精煉效果等優(yōu)點在爐外精煉中被普遍應(yīng)用。但是底吹氣量過大會引起鋼液噴濺、卷渣以及鋼液裸露造成的二次氧化等問題,限制了通過提高底吹氣量來加強精煉的效果。本文采用國內(nèi)某鋼廠的100 t單孔底吹氬鋼包為原型,應(yīng)用三維連續(xù)性方程、動量N-S方程及湍流??-雙方程模擬了底吹氬過程中鋼包內(nèi)的鋼液流動狀態(tài)。利用Mixture多相流模型對單孔吹氬過程進行數(shù)值模擬計算,對比分析插入浸漬管前后鋼包內(nèi)的流動狀態(tài)和鋼液表面的卷渣。分析插入浸漬管后對鋼液流動和鋼液表面渣層流動狀態(tài)、混勻的影響,確定了插入浸漬管的臨界卷渣吹氣量。得出如下結(jié)論:1.無浸漬管時,鋼包中部和下部都出現(xiàn)了較大的弱勢區(qū),氣液兩相區(qū)速度較大,包內(nèi)流場分布不均勻,增大吹氣量只是增大了鋼液的流動速度,但是環(huán)流中心基本不變,循環(huán)鋼... 

【文章來源】：遼寧科技大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 爐外精煉技術(shù)
        1.1.1 鋼液爐外精煉的方式
        1.1.2 鋼包底吹的主要爐外精煉工藝
        1.1.3 鋼水爐外精煉的的發(fā)展趨勢
        1.1.4 尚待解決的問題
    1.2 本課題研究的內(nèi)容和意義
2. 文獻綜述
    2.1 鋼包底吹氬原理
    2.2 熔池中的氣泡行為
    2.3 熔池攪拌功分析
    2.4 氣液兩相區(qū)的結(jié)構(gòu)
    2.5 鋼包底吹氬卷渣機理
        2.5.1 底吹氬卷渣現(xiàn)象的宏觀描述
        2.5.2 底吹氬鋼包內(nèi)渣滴破碎機理
    2.6 鋼包底吹氬去夾雜物的研究現(xiàn)狀
3. 數(shù)值模擬原理與冶金過程
    3.1 計算流體力學簡介
    3.2 數(shù)值模擬與冶金研究
    3.3 FLUENT軟件簡介
    3.4 控制微分方程
        3.4.1 質(zhì)量守恒方程
        3.4.2 動量守恒方程
        3.4.3 能量守恒方程
    3.5 方程離散化
        3.5.1 有限體積法
    3.6 數(shù)值求解方法
        3.6.1 壓力速度耦合方式
4. 鋼包底吹氬氣精煉的模擬研究
    4.1 求解策略
        4.1.1 模型假設(shè)
        4.1.2 幾何模型
        4.1.3 求解步驟
        4.1.4 計算方法
    4.2 結(jié)果分析
        4.2.1 鋼包內(nèi)流場分析
        4.2.2 底吹不同直線上的XY速度散點圖
        4.2.3 卷渣臨界吹氣量
        4.2.4 鋼包內(nèi)鋼液速度直方圖
        4.2.5 混勻時間分析
5. 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
作者簡介



本文編號：2912762