废钢对转炉熔池流体流动影响研究

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周小宾^1*,彭世恒¹,刘勇¹,王多刚²

1. 安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山 2430002. 上海梅山钢铁股份有限公司，江苏南京 210039

收稿日期:2020-04-14修回日期:2020-05-31出版日期:2021-04-22发布日期:2021-04-28
通讯作者:周小宾

基金资助:废钢熔化过程中碳在固-液相界面的迁移机制研究

Influence of scrap on bath flow characteristics of converter

Xiaobin ZHOU^1*, Shiheng PENG¹, Yong LIU¹, Duogang WANG²

1. School of Metallurgical Engineering, Anhui University of Technology, Ma'anshan, Anhui 243000, China2. Shanghai Meishan Iron and Steel Co., Ltd., Nanjing, Jiangsu 210039, China

Received:2020-04-14Revised:2020-05-31Online:2021-04-22Published:2021-04-28
Contact:Xiaobin 无ZHOU

摘要/Abstract

摘要： 通过物理模拟和数值模拟，研究某钢厂250吨转炉中废钢集中分布时熔池特征，以及废钢对转炉熔池流体流动的影响。结果表明，底吹流量为40 L/min时，加入10, 20, 40, 60 t废钢的熔池混匀时间相比无废钢时分别上升21.16%, 63.70%, 87.02%和217.03%。底吹气量较小时(<40 L/min)，熔池混匀时间随底吹流量增大而减小，过高的底吹流量对熔池搅拌的贡献降低，反而可能造成熔池混匀时间增加，表明过量的底吹流量将会对熔池混匀产生不利的影响。随着废钢量增加，底吹形成的气液两相区开始向炉壁处偏移。当底吹气量50 L/min时，气液两相区最大速度由0.24 m/s增至0.40 m/s。随着废钢量增加，熔池低速区体积比逐步减小，当加入40 t废钢时，低速区体积比减小89.46%。熔池中随底吹气量增大，熔池获得动能增加，但气体能量利用率降低。熔池中废钢量为60 t，底吹气量增至25, 40和50 L/min时，底吹气体能量利用率比15 L/min时分别下降2.98%, 6.27%和8.68%。当熔池中加入废钢时，随废钢量增加，气体能量利用率上升。底吹气量25 L/min，熔池中废钢加入量为10和60 t，气体能量利用率分别增加2.48%和41.41%。废钢量较大时，底吹气体利用率出现较大幅度上升。

引用本文

周小宾彭世恒刘勇王多刚. 废钢对转炉熔池流体流动影响研究[J]. 过程工程学报, 2021, 21(4): 410-419.
Xiaobin ZHOU Shiheng PENG Yong LIU Duogang WANG. Influence of scrap on bath flow characteristics of converter[J]. Chin. J. Process Eng., 2021, 21(4): 410-419.

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参考文献

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