废钢对转炉熔池流体流动影响研究

作者：周小宾; 彭世恒; 刘勇; 王多刚

来源：过程工程学报, 2021, 21(04): 410-419.

• 废钢
• 物理模拟
• 数值模拟
• 熔池动能
• 底吹能量利用率

通过物理模拟和数值模拟,研究某钢厂250吨转炉中废钢集中分布时熔池特征,以及废钢对转炉熔池流体流动的影响。结果表明,底吹流量为40 L/min时,加入10, 20, 40, 60 t废钢的熔池混匀时间相比无废钢时分别上升21.16%, 63.70%, 87.02%和217.03%。底吹气量较小时(<40 L/min),熔池混匀时间随底吹流量增大而减小,过高的底吹流量对熔池搅拌的贡献降低,反而可能造成熔池混匀时间增加,表明过量的底吹流量将会对熔池混匀产生不利的影响。随着废钢量增加,底吹形成的气液两相区开始向炉壁处偏移。当底吹气量50 L/min时,气液两相区最大速度由0.24 m/s增至0.40 m/s。随着废钢量增加,熔池低速区体积比逐步减小,当加入40 t废钢时,低速区体积比减小89.46%。熔池中随底吹气量增大,熔池获得动能增加,但气体能量利用率降低。熔池中废钢量为60 t,底吹气量增至25, 40和50 L/min时,底吹气体能量利用率比15 L/min时分别下降2.98%, 6.27%和8.68%。当熔池中加入废钢时,随废钢量增加,气体能量利用率上升。底吹气量25L/min,熔池中废钢加入量为10和60t,气体能量利用率分别增加2.48%和41.41%。废钢量较大时,底吹气体利用率出现较大幅度上升。

• 单位
  上海梅山钢铁股份有限公司; 安徽工业大学