150t提钒转炉底吹元件布置物理模拟研究

通过水力学模拟实验,在1∶6的物理模型上,对承钢150t提钒转炉的底吹元件布置进行优化,运用测电导率法测定了7种不同底吹元件布置方案转炉熔池的混匀时间.实验结果表明:方案3熔池混匀时间最短,为最佳底吹元件布置方案；在本试验条件下,枪位在225 mm,顶吹气体流量为81～83.3 m3/h.,底吹气体流量为1.8 m3/...     

电弧炉炼钢出钢过程在线喷粉水模拟优化研究

通过水模拟实验研究不同试验方案下的熔池混匀时间,分析喷枪角度、喷枪枪位、喷枪流量对出钢过程中钢包熔池搅拌效果,确定最佳的喷吹工艺参数,为现场生产提供理论指导。     

三喷头蒸汽水下喷注噪声试验研究

蒸汽在过冷水下喷注过程中,由于汽泡溃灭及喷注射流扰动会产生强烈的噪声.通过试验研究了不同结构的三喷头蒸汽水下喷注在不同的水温及蒸汽流量下的噪声规律.试验结果表明:三喷头喷注A声压级噪声主要受水温、蒸汽流量及喷头结构的影响,其中水温对喷注噪声的影响最大;喷注噪声随着蒸汽流量的增加而增大;在试验范围内,减小喷头的孔径或相对孔间距,可以减小喷注噪声.     

65t电弧炉复合吹炼的水模拟研究

本文在相似原理的基础上利用1:4的水力学模型对某钢厂65t电弧炉各吹炼参数进行模拟研究,重点研究不同侧吹、底吹流量以及不同底吹位置布置方案对熔池搅拌效果的影响。在此基础上,分别研究底吹流量、侧吹流量和底吹位置布置对熔池混匀时间的影响。实验结果表明,侧吹、底吹流量对熔池混匀时间均有显著影响,侧吹流量较底吹流量影响更显著,底吹位置分布对熔池混匀时间影响较小。工业试验结果表明,与无底吹条件相比,复合吹炼能更好的搅拌熔池,提高脱碳速率,降低钢铁料消耗。     

预热温度对于混合喷吹O2+CO2旋流氧枪喷头射流特性的影响

氧枪是转炉炼钢工艺最主要的设备之一,氧枪性能对于冶炼指标影响较大.使用Ansys Fluent软件对四孔旋流氧枪喷头射流进行数值模拟,设定喷吹气体介质为90％O2+10％CO2,调整混合气的预热温度,分析不同预热温度对旋流喷头射流特性的影响.结果表明,在相同喷吹距离条件下,预热温度越高,射流轴向速度越大,射流径向速度最...     

单向射流旋转式微喷头水力性能及其影响因素分析

为测定微喷头安装高度对水量分布的影响,选取流量稳定的单向射流旋转式微喷头(WPX90-250),测定其水力性能,并绘出3种不同安装高度下3种压力水头的水量分布。由此算出微喷头的有效喷洒直径和喷灌均匀系数,进而分析方差及组合均匀系数。结果表明,微喷头的安装高度、组合布置间距对喷头的水力性能影响较大;旋转式微喷头(WPX90-250)布置间距为2.5m、微喷头安装高度为90cm时组合均匀系数较高,喷洒效果较为理想。     

车用天然气燃气喷射器性能的试验研究

采用天然气燃气喷射器试验装置,以空气代替天然气,对燃气喷射器喷头的不同孔径、孔数,喷头座天然气量孔和流道的不同孔径,以及天然气供气管路的不同管径和管长,做了气体流量随供气压力而变的试验研究.试验结果表明,天然气喷头的孔径和孔数对燃气的流量影响不大,其孔径与气孔分布,应主要从天然气与助燃空气的充分混合来考虑;而喷头座,除...     

底吹布置模式对100t转炉熔池动力学条件的冷态研究

为了探究不同底吹布置模式对熔池的搅拌效果,以某钢厂100 t转炉为研究对象,通过冷态水模拟研究不同底吹布置方式以及不同底吹气体流量对熔池混匀时间的影响。研究表明,四孔矩形底吹布置时,底吹流股对熔池的搅拌更充分,死区面积小,混匀时间最短。熔池混匀时间随着底吹气体流量的不断增大,存在先减小后增大的规律。     

电弧炉埋入式喷吹熔池搅拌水模拟优化研究

通过水模拟实验研究不同实验方案下熔池混匀时间及流场分布情况,重点探究了两支埋入式喷枪在不同喷吹流量、布置方式、垂直角大小、垂直高度时对电弧炉熔池的搅拌效果,从而确定出最佳的埋入式喷枪安装方式,为现场生产提供了理论指导。     

鱼雷罐斜插式喷吹脱硫水模试验研究

通过水力学模型试验,分析了鱼雷罐斜插式喷吹脱硫过程中熔池内的流动状态,研究了熔池不同区域之间动力学条件的差异以及工艺参数对熔池混匀时间的影响规律.结果表明：斜插式喷吹脱硫工艺中,喷吹气体的上浮状态仍然呈垂直向上形态,但熔池内液体的循环运动呈现明显的不对称形;鱼雷罐两侧端部死区的脱硫动力学条件差别较大,导致两区域铁水脱硫效果不同,容易引起铁水回硫;试验条件下,随着喷吹气体流量和喷枪插入深度的增大,喷吹气体搅拌动能的增加,熔池内液体的整体混匀时间逐渐减小.     

不同操作工况对熔池凹坑形状影响的数值模拟

通过建立一个瞬态的三维数学模型,模拟四孔氧枪顶吹超音速气体射流的特性,以及转炉中三相流的流动状态.并且利用VOF模型研究了不同操作工况对气体冲击熔池所形成的凹坑形状的影响.结果表明,凹坑形状与顶吹工况条件有着密切的关系.研究发现,氧枪枪位与凹坑的冲击深度成反比,与凹坑的冲击面积成正比.当氧气流量小于18 500m3·h-1时,冲击深度随喷吹流量的增加而降低,然而当氧气流量大于18500m3·h-1时,冲击深度随氧气流量的增加而增加.其原因可以从射流的径向和轴向方向上的速度来解释.渣层厚度增加,冲击深度也随之增加而冲击面积却随之变小.     

顶吹管内流型与气泡群周期性变化的实验研究

贫化电炉还原油枪中,气、油混合顶吹是典型的气液混合两相流过程,管内流型随气液混合比例变化,从而引起气液混合顶吹管口气泡群的形态变化.基于气液两相流研究,用气、水进行不同气液混合比两相流研究,得出不同气液混合比例时的管内流型,及与之对应的气泡群下潜深度和宽度的周期变化.通过将其进行对比分析,得出气泡群形态随流型和气液混合比的变化趋势,以便得出更好的搅拌效果.     

大功率氧煤燃烧器内冷态流场试验研究

研究热风管中不同结构的氧煤枪出口下游冷态两相流场。提出高炉炼铁大功率氧煤燃烧器新型结构。用流场显示，热球风速仪，三孔探针和取样探针给出其中时均速度场、回流区大小、位置及颗粒浓度分布。冷态试验结果表明：大口径同轴射流渐扩式大功率氧煤燃烧器在加强氧煤混合，增长煤粉停留时间，强化枪体冷却。延长使用寿命上会有好的效果。为实现提高大喷煤量气化率的热态试验和结构优选提供了依据。     

转炉氧枪超音速射流特性的数值模拟研究

运用Fluent模拟计算软件,并与工业实验相结合,对150 t提钒转炉用氧枪所产生的超音速氧气射流特性进行综合研究。通过对数值模拟与实验数据的分析,研究了马赫数、设计流量对氧枪射流长度、径向速度、动压分布及湍动能分布的影响,以此优选氧枪的设计参数,并将该优选氧枪应用于实际提钒转炉的冶炼过程中。工业实验结果表明:马赫数2.0,设计流量20000 m³/h(标准)的氧枪,在实际生产过程中能有效改善转炉内渣钢的流动特性,提高枪头寿命,并将半钢平均冶炼时间缩短42 s。     

150t提钒转炉模型中炉壁冲刷现象的研究

通过6:1水力学模型,对150t提钒转炉中的炉壁冲刷现象进行研究.试验中,使用电导率仪连接压力探头直接测试在纯顶吹、顶底复吹和顶底复吹增加侧枪三种状况下的炉壁上的压力变化.试验结果表明,氧枪喷孔之间的炉壁受到的压力更大,相对的区域受到的压力相对较小;底枪集中布置能降低顶吹气流对相应区域炉壁的冲刷,但底吹气流量不宜过大;...     

富氧顶吹熔融还原炼铁工艺与实践

熔融还原炼铁技术能解决焦煤匮乏和环境污染两大难题,已成为炼铁发展的主要研究方向.通过富氧顶吹熔融还原高磷铁矿的试验,证明了利用氧气顶吹熔融还原技术冶炼高磷矿是可行的,并且在适宜的冶炼条件下,铁的收得率最高可以达到95％.在富氧顶吹熔融还原冶炼过程中随着还原温度的升高,铁的收得率和金属化率相应的提高,当熔炼温度在1 60...     

侧底复吹RH真空精炼中均混特性的物理模型研究

基于相似原理,建立了几何相似比为1：5的水模型,对RH精炼过程钢液循环流动行为进行研究。考察了提升气体流量、真空度、不同吹气方式以及不同形状的浸渍管对混匀时间的影响规律。结果表明：均混时间随吹气量增大先减小后增大,随真空度增大而减小。在相同吹气流量下,单独采用侧底复吹方式或单独采用椭圆形浸渍管,均混时间减小。     

Numerical prediction and practical improvement of pulverized coal combustion in blast furnace

The burning characteristics of pulverized coal in blowpipe and tuyere at two different injection patterns are simulated numerically, to aid improving the practical performance of blast furnace. With the condition of the same fuel and oxidant mass flow rates, the predictions indicate that the combustion efficiency of pulverized coal using double-lance can be substantially enhanced compared with that using single lance. Accordingly, the pulverized coal injection in a practical blast furnace was modified from single lance to double-lance. As a result, the practical injection rate of the pulverized coal in the blast furnace was increased from 110 to 153 kg/tHM, revealing that a profound decrease in operating cost of the blast furnace has been implemented.