T型五流非對(duì)稱中間包控流裝置優(yōu)化的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文基于某煉鋼廠五流非對(duì)稱中間包的技術(shù)改造，對(duì)包內(nèi)的控流裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，如果控流裝置設(shè)置不合理，不能有效將注入的鋼液均勻分配給結(jié)晶器。目前使用的控流裝置已不能滿足生產(chǎn)工藝要求。利用流體力學(xué)軟件Fluent對(duì)設(shè)計(jì)的16種控流裝置方案數(shù)值模擬。在鋼液穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)下，考慮自然對(duì)流的影響，采用描述鋼液流動(dòng)的連續(xù)性方程，納維-斯托克斯方程和k-ε雙方程模型，分析了有無控流裝置的速度場、溫度場。計(jì)算示蹤劑的非穩(wěn)態(tài)傳質(zhì)過程得

2、到描述鋼液的停留時(shí)間分布曲線和引用離散項(xiàng)模型對(duì)鋼液中夾雜物的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行研究。
　　 結(jié)果表明：設(shè)置中間包內(nèi)多孔擋板控流裝置的最佳工況12，明顯消除了短路流，死區(qū)的比例減少到10％，比無控流裝置提高了63.6％。中間包分配區(qū)的鋼液溫度更加均勻，各個(gè)出口的平均溫度的差值最大為2.16℃，鋼液中的夾雜物去除率為83.9％，特別是提高了20到50μm小直徑夾雜物的去除率。
　　 對(duì)有無控流裝置的模擬結(jié)果研究表明：設(shè)置合理的控流