KR鐵水脫硫水模實驗方法及應用.pdf

1、KR脫硫法在鐵水預處理方法中，具有脫硫效率高、脫硫效果穩(wěn)定和脫硫成本低等諸多優(yōu)點，現(xiàn)在已經(jīng)被各大鋼鐵企業(yè)廣泛使用生產低硫含量鋼。因此對KR脫硫法的研究成為眾多學者的研究課題，實驗室KR脫硫法研究主要有物理模擬與數(shù)值模擬。數(shù)值模擬研究隨著計算機發(fā)展相對成熟，物理模擬中的水模型實驗法則因為KR攪拌過程的復雜性存在實驗方法與測試參數(shù)上的不完善。
　　本研究以寶鋼KR脫硫動力學不足為基礎，結合化工領域攪拌罐內固液兩相傳質實驗研究與鐵水預處

2、理實驗方法，提出全面的KR脫硫水模型實驗方法與測試參數(shù)，并對寶鋼KR脫硫動力學進行動力學優(yōu)化實驗，得出合理的攪拌工藝參數(shù)。水模實驗方法動力學相似采用修正費魯特準數(shù)，模擬脫硫劑介質選擇根據(jù)斯托克斯公式推導。測試參數(shù)有自由液面上升高度、中心漩渦下潛深度、分散系數(shù)、混勻時間、弱流區(qū)比例、傳質系數(shù)、粒子分散數(shù)目等多方面反映特征。再以數(shù)值模擬法和公式法為輔助方法，驗證得出水模實驗結果的可靠性。寶鋼KR鐵水脫硫優(yōu)化實驗應用得出，攪拌槳轉速120r/

3、min、潛入深度1650mm時，流體在攪拌罐內動力學條件最好。由于寶鋼實際生產電機功率限制使攪拌槳轉速100r/min左右，此條件下實驗得出攪拌槳潛入深度為1350mm時各個參數(shù)達到最佳。在一定范圍內適當增加攪拌槳半徑與鐵水罐直徑比，提高脫硫反應效率。水模實驗表明直徑比為0.41的攪拌槳適合寶鋼現(xiàn)行攪拌工藝。三葉攪拌槳與四葉相比，增加葉面間夾角同時減輕攪拌槳重量，同一條件下攪拌能傳遞效率得到提高，流體受迫運動強度增加，減少脫硫劑中心團聚

4、，提高脫硫效率。控流裝置中的擋板，能夠有效的將旋轉運動的流體改變?yōu)檩S向的垂直翻轉運動，消除中心漩渦脫硫劑聚集現(xiàn)象，提高脫硫劑在流體中卷吸量，提高脫硫劑利用率。2塊長擋板能夠有效的提高塑料粒子分布，提高脫硫劑利用率且減少耐火材料消耗。不加擋板情況下，一次性加料、噴吹混合加料與連續(xù)性加料三種方式對流體中脫硫劑分散性效果表現(xiàn)為：噴吹加料>連續(xù)加料>一次性加料。加入擋板后，三種加料方式對脫硫劑分散效果無明顯區(qū)別。同一種加料方式下，有擋板脫硫劑分