包鋼精煉爐(LF)鋼液流動影響的數(shù)值物理模擬研究.pdf

1、隨著煉鋼技術(shù)的不斷發(fā)展，對連鑄鋼的清潔度和鑄坯質(zhì)量的要求也越來越高。對LF精煉爐內(nèi)鋼液的流場進(jìn)行研究和分析，以保證鋼液流動狀態(tài)的合理性具有相當(dāng)重要的理論依據(jù)和實(shí)際意義。 本文針對包鋼新建150t LF精煉爐，利用數(shù)學(xué)模型和水模型模擬，系統(tǒng)研究了LF吹氬過程中不同噴吹位置以及不同吹氬量對鋼液流動行為的影響，為新建鋼包確定最佳的噴吹位置以及適宜的吹氬量范圍提供了理論依據(jù)；計算了不同條件下鋼包內(nèi)部鋼液溫度的分布情況，為連鑄工序提供具有

2、理想溫度的鋼水奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 本文采用自編程序利用連續(xù)性方程，Navier-Stokes方程和湍流模型，建立了描述吹氬攪拌LF爐內(nèi)鋼液三維流動的數(shù)學(xué)模型，利用SIMPLE計算方法得出了描述鋼包內(nèi)部鋼液流動的流場程序。利用流場程序，分別模擬了雙孔噴吹時不同位置以及不同吹氬量下，鋼包中速度場的分布。利用已經(jīng)得到的速度場，求解三維非穩(wěn)態(tài)能量方程，模擬出鋼液內(nèi)部溫度場的分布并得到了鋼包單獨(dú)吹氬和電極加熱過程中鋼液溫度變化曲線。