安陽鋼鐵公司（超）低碳鋼冶煉工藝技術(shù)分析及RH物理模擬研究.pdf

1、本課題首先對(duì)安陽鋼廠(超)低碳鋼的冶煉技術(shù)現(xiàn)狀做了簡要分析，然后采用物理模擬研究的方法系統(tǒng)研究了RH設(shè)備內(nèi)鋼液的流動(dòng)、混合特性，以期對(duì)設(shè)備潛力的發(fā)揮和工藝優(yōu)化提供指導(dǎo)。 物理模擬研究在120tRH裝置1：5.45的水模型中進(jìn)行，考察了該冶金反應(yīng)器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝操作因素，包括插入管內(nèi)徑、驅(qū)動(dòng)氣體流量、浸入深度、鋼水處理量對(duì)循環(huán)流量、均混時(shí)間、停留時(shí)間分布的影響。主要內(nèi)容： 1)用皮托管測(cè)定下降管內(nèi)液體流速，從而測(cè)定循環(huán)

2、流量的方法，研究真空循環(huán)精煉中鋼液的環(huán)流特性； 2)以電導(dǎo)法測(cè)定了鋼包內(nèi)流體的混合時(shí)間；用脈沖響應(yīng)法獲得了RH真空室內(nèi)的停留時(shí)間分布，進(jìn)而研究RH體系鋼液流動(dòng)的混合特性。所獲得的主要結(jié)論如下。 (1)循環(huán)流量的影響因素大致可歸結(jié)為驅(qū)動(dòng)氣體流量、插入管內(nèi)徑、浸入深度、鋼水處理量等。循環(huán)流量隨氣體流量、插入管浸入深度和內(nèi)徑的增加而增大。 (2)在水模型條件下，得出循環(huán)流量與提升氣體流量之間的關(guān)系為Q=154.8Vg0

3、.321。 (3)RH精煉過程中流體混合的主要?jiǎng)幽軄碓从诮?jīng)下降管流出真空室的鋼液的動(dòng)能，也就是循環(huán)流量。 均混時(shí)間隨提升氣量、插入管浸入深度及其內(nèi)徑的增大而減小。這種影響，尤以提升氣體流量的影響為最，并且有τ=95.95-20.7149Vg的關(guān)系。至于鋼水處理量，在提升氣體流量1.0～1.6m3/h范圍內(nèi)，物理模擬110～130t鋼水處理量時(shí)的均混時(shí)間都在60～80s之間，說明該套設(shè)備是能夠滿足生產(chǎn)需要的，并且具有一定的

4、擴(kuò)容條件。實(shí)驗(yàn)還得到了在水模型條件下均混時(shí)間與攪拌功率密度之間的關(guān)系為τ=131.8ε-0.287。 (4)RH真空室內(nèi)鋼液的平均停留時(shí)間隨提升氣量、插入管內(nèi)徑的增大而減小。但是，鋼水處理量、浸入深度對(duì)鋼液平均停留時(shí)間的影響規(guī)律不是簡單的線性關(guān)系，而是這些參數(shù)引起循環(huán)流量的變化對(duì)體系攪拌程度與它們所引起的真空室內(nèi)鋼液熔池深度變化而造成理論空時(shí)的變化綜合作用的結(jié)果。 (5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的E(t)曲線的形態(tài)，對(duì)RH真空室內(nèi)