RH真空脫氣過程循環(huán)流動(dòng)的數(shù)值模擬.pdf

1、概述了爐外精煉的發(fā)展和我國現(xiàn)狀，詳細(xì)介紹了RH精煉的工作原理、特點(diǎn)、發(fā)展情況和未來發(fā)展趨勢。指出了RH精煉技術(shù)與其它精煉技術(shù)相比在精煉功能方面的優(yōu)勢。在RH精煉過程中，鋼液流動(dòng)狀態(tài)直接影響鋼液成分和溫度的均勻性，所以，研究RH裝置內(nèi)的鋼液流動(dòng)對縮短精煉時(shí)間，改善精煉效果起著十分重要的作用。為了探求RH真空精煉過程的內(nèi)部鋼液流動(dòng)機(jī)理，本文在一些簡化假設(shè)的前提下，從上升管吹A(chǔ)r這一基本現(xiàn)象著手，描述了RH裝置的內(nèi)部流動(dòng)現(xiàn)象，通過數(shù)值模擬，分

2、析、考察了充氣量、充氣壓力對流動(dòng)和循環(huán)流量的影響，為RH工藝優(yōu)化提供依據(jù)和指導(dǎo)。
　　 以BaokuanLi和FumitakaTSUKIHASHI建立的RH精煉物理模型作為研究對象，從循環(huán)流動(dòng)的角度出發(fā)，利用FLUENT軟件構(gòu)建該實(shí)驗(yàn)裝置中液相流動(dòng)與氣-液相間相互作用的數(shù)學(xué)模型，討論工藝、設(shè)備等因素對液相流動(dòng)和混合情況的影響，顯示并分析真空室和鋼包內(nèi)液相的流動(dòng)狀況和流場。
　　 基于歐拉-歐拉氣液兩相流模型和標(biāo)準(zhǔn)κ-ε雙

3、方程湍流模型，提出了RH真空精煉中氣-液兩相流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。在絕熱條件下，計(jì)算了充氣量入口參數(shù)，由此確定了模型的重要邊界條件。應(yīng)用數(shù)學(xué)模型對RH水模型裝置內(nèi)液相的流動(dòng)進(jìn)行模擬，并把數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果同實(shí)驗(yàn)裝置所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。結(jié)果表明，該模型的計(jì)算結(jié)果基本反映了可變參數(shù)（如：充氣量、充氣壓力等）對RH實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)液體循環(huán)流量的影響規(guī)律。增大吹氣量和吹氣氣壓可有效地提高RH裝置的循環(huán)流量。與此同時(shí)，通過觀察上升管內(nèi)的流場，發(fā)現(xiàn)吹入的氣體