帶填料的雙層擋墻對(duì)中間包流場(chǎng)影響的物理模擬研究.pdf

1、帶填料的雙層擋墻是一種新型的中間包控流裝置，選擇合適的中間包雙層擋墻填料，還可以起到凈化鋼液的作用。本文采用物理模擬的方法，通過(guò)RTD曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)、流場(chǎng)顯示實(shí)驗(yàn)和夾雜物模擬實(shí)驗(yàn)研究了不同工藝條件下帶填料的雙層擋墻對(duì)中間包流場(chǎng)和夾雜物去除率的影響，而且與原用擋墻和未帶填料的雙層擋墻做了對(duì)比研究。并通過(guò)高溫實(shí)驗(yàn)研究了將鈣鎂質(zhì)耐火材料作為中間包雙層擋墻填料時(shí)對(duì)鋼液中夾雜物的影響。主要結(jié)論如下:
　　(1) RTD曲線分析結(jié)果表明:不同工

2、藝條件下，整體平均停留時(shí)間隨著中間包入口流量的增加而變短;同一種工藝條件下，使用未帶填料的雙層擋墻對(duì)應(yīng)的整體平均停留時(shí)間比原用擋墻的長(zhǎng)，填料粒度最小的雙層擋墻對(duì)應(yīng)的整體平均停留時(shí)間要比原用擋墻和未帶填料的雙層擋墻的短，五種帶填料的雙層擋墻方案，隨著填料粒度的依次增加，整體平均停留時(shí)間隨之增加，當(dāng)填料粒度增加到一定程度時(shí)，使用帶填料的雙層擋墻的整體平均停留時(shí)間就會(huì)比原用擋墻和未帶填料的雙層擋墻的長(zhǎng)，且隨著填料粒度的增加，死區(qū)體積分?jǐn)?shù)依次減

3、小。
　　(2)流場(chǎng)顯示結(jié)果表明:使用原用擋墻和未帶填料的雙層擋墻時(shí)出口流區(qū)均形成表面流，但原用擋墻對(duì)應(yīng)的中間包流場(chǎng)遠(yuǎn)端邊角位置存在明顯的死區(qū);使用填料粒度最小的雙層擋墻方案時(shí)，中間包遠(yuǎn)端邊角位置也存在明顯的死區(qū);五種帶填料的雙層擋墻方案，隨著填料粒度的增加，出口流區(qū)的表面流不斷得到改善。
　　(3)夾雜物模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不同工藝條件下，夾雜物去除率隨著中間包入口流量的增加而減小;同一種工藝條件下，五種帶填料的雙層擋墻方案

4、，隨著填料粒度的增加，去除率整體上呈增加的趨勢(shì)，對(duì)于粒度分布為58-75μm和75-106μm的模擬粒子（對(duì)應(yīng)鋼液中21-28μm和28-39μm的夾雜物）的去除率，去除率最高的帶填料的雙層擋墻方案，比原用擋墻提高了10％以上。
　　(4)高溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:鈣鎂質(zhì)耐火材料處理后的鋼中單位面積夾雜物數(shù)量明顯減少，與將原鋼樣簡(jiǎn)單重熔后的試樣相比，分別加CaO含量為20％和30％的鈣鎂質(zhì)耐火材料重熔后的試樣鋼中單位面積夾雜物數(shù)量減少了1