連鑄中間包以氣幕代擋墻去除夾雜物的數(shù)值模擬.pdf

1、中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)特性對(duì)鋼水中夾雜物的分離起十分重要的作用。根據(jù)品種鋼及其純凈化生產(chǎn)的需要，利用微氣泡可有效去除夾雜物的機(jī)理，通過在中間包一定位置吹入成排的微小氬氣泡，形成氣幕擋墻，該方法不僅可起到傳統(tǒng)擋墻壩的導(dǎo)流作用，阻擋夾雜物進(jìn)入水口區(qū)，并可利用微氣泡上浮過程碰撞、吸附夾雜物，有效分離央雜物，提高去除效率。 數(shù)值模擬以湍流控制器加單壩結(jié)構(gòu)的FTSC中間包為原型，應(yīng)用CFX軟件，采用氣一液一固三相流模擬手段，計(jì)算了單湍流控制器、

2、加擋壩、氣幕擋墻代擋壩的不同控流形式下中間包內(nèi)流場、溫度場、夾雜物運(yùn)動(dòng)軌跡及不同尺寸央雜物的排除率，并分析研究了不同吹氣量、不同吹氣位置和不同氣泡尺寸等參數(shù)對(duì)中間包內(nèi)不同尺寸夾雜物去除效果的影響，得出了氣幕擋墻技術(shù)的合理的工藝參數(shù)，為工業(yè)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。 研究結(jié)果表明FTSC中間包采用氣幕擋墻代替原有固體擋壩與湍流控制器組合后，鋼液的混合和溫度更為均勻，出口夾雜物體積分?jǐn)?shù)降低，央雜物的去除率提高，尤其是對(duì)50μm以下夾雜物的去除效

3、果更為顯著，對(duì)50μm夾雜物的去除率提高了8﹪，對(duì)20μm～30μm夾雜物的去除率提高了38﹪左右，證明了氣幕擋墻完全可以代替固體擋墻、壩，且對(duì)鋼液溫度的均勻和50μm以下小顆粒夾雜物的去除，效果更好；在保證中間包不造成卷渣和二次氧化的前提下，盡可能采用大吹氣量能提高夾雜物去除率；氣幕擋墻的吹氣位置距離中間包水口太遠(yuǎn)或太近，都不利于夾雜物的去除，當(dāng)吹氣位置在距離水口中心1000mm左右時(shí)，夾雜物的去除效果最好；采用小的氣泡尺寸對(duì)夾雜物的