120 t钢包底吹氩工艺水模型研究
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钢包钢包底吹氩实验方案1吹氩精炼的影响因素氩气的精炼效果与吹氩量、吹氩压力、吹氩时间等因素有关。
1.1吹氩量搅拌气体进入熔池时,首先在喷嘴上形成气泡。
在气流动能的推动下到液相中,分散成无数的小气泡而上浮,同时在高温钢水中气体被加热而膨胀,从而产生了强烈的搅拌作用。
随着吹气量的增加,搅拌强度增大,而吹气量的增加是有一个I临界值的,如果吹气量超过某一临界值,吹入的气体从钢包底部向上部形成所谓的贯穿流,容易引起钢水发生喷溅,造成钢液表面覆盖的渣卷入钢液内部。
造成对钢液的污染。
另外当吹氩量偏低时,就限制了氩气的精炼作用,从而使氨气的脱氧、去气和保护钢水的作用都得不到充分发挥。
吹入气量是与吹气压力、吹气喷嘴结构等因素有关,可由试验决定。
在生产中通常根据不冲破钢包渣层裸鼹钢水为原则来确定吹气量和压力。
1.2氩气压力氩气的压力大,搅动力也大,气泡上升速度快,但压力过大时,氩气流涉及范围越来越少,氩气泡与钢液的接触面减小,而且如压力过大时,气体会迅速地冲出钢液,要冲破钢液上覆盖的渣层,使钢液受到大气的氧化,对精炼效果反而不利。
为此要求吹入的氩气压力不要太大,一般以能克服钢液的静压力,刚好能在透气砖表面上形成气泡为合适。
如钢液深,刚所需的氢气压力大,反之,所需氩气压力小。
理想状态是使氩气流遍布全钢包,增加接触面积和延长氩气流上升的流程和时间。
1.3吹氩时间目前,普遍认为吹氩时问不宣太长,否则钢液温度下降太多,且由于耐材受冲刷而使非金属夹杂物出现率增加,但吹氩时间不足,气体及非金属夹杂物不能很好地去除,吹氩效果不明显。
所以必须根据现场实际生产情况,以及要达到的精炼效果,从而确定合适的吹氩时间。
2实验原理物理模拟的理论基础是相似原理。
应用相似原理建立模型和进行实验时,必须保证两系统几何相似、物理相似。
对于钢包底吹氩系统来说,引起体系内流动的动力主要是气泡浮力而不是湍流的粘性力,因此保证模型与原型的修正弗鲁德准数相等,就能基本上保证它们的动力相似,根据这一原则,选用修正的Fr’,就可以确定模型中吹气量的范围。
钢包底吹氩模拟研究进展摘要本文介绍了,钢包底吹氩的原理、钢包底吹氩存在的问题及影响因素以及提高低吹成功率的改进措施。
并且简略介绍了两种水模方法:⑴.钢包底吹氩水模实验研究,其结论为:示踪剂偏向中心位置加入,混匀时间较短;对于同样的底部送气量,两块透气砖对称分布在同一直径上时,混匀时间较短;混匀时间随气体流量的增大而减少;⑵.钢包底吹氩性能优化水模型实验。
关键词钢包底吹氩水模混匀时间Progress of Simulation Studies of Argon Blowing from Bottom of LadleAbstract This paper introduces the principle of Argon Blowing from Bottom of Ladle,the existing questions of Argon Blowing from Bottom of Ladle and factors of influences.It also contains the improved measures to increase the success rates.And it introduces two kinds of water mould briefly: ⑴.The research of the experimental water mould,the conclusion is that tracer is turned to the center position.The time of blending is much shorter.To the same as the number of gases of blowing from bottom.The tworent bricks are distributed into the same diameter symmetrically.The time of blending is much shorter; With the number of blowing gases increasing,the time of blending id reducing.⑵.The experimented water mould of performance optimization of argon blowing from bottom of ladle.Key words ladle,argon blowing from bottom,water mould,time of blending钢包吹氩是目前国内外采用最广泛的一种炉外精炼方法,目前我国的转炉配连铸的车间,一般都配有钢包吹氩设施。
《底吹气体搅拌钢包中固态物质动态熔化及混匀的水模型研究》篇一一、引言随着现代冶金工业的快速发展,钢包内固态物质的熔化与混匀技术已成为关键的研究领域。
在钢水生产过程中,底吹气体搅拌技术被广泛用于加速固态物质的熔化并促进混合均匀,以优化冶金流程和产品质量。
本篇研究报告通过水模型的方式,探究底吹气体搅拌钢包中固态物质动态熔化及混匀的过程。
二、实验方法与模型设计本研究采用水模型实验法,通过模拟钢包中固态物质在底吹气体作用下的熔化与混合过程,以期揭示其动态变化规律。
模型设计主要考虑了钢包的结构、底吹气体的流场、固态物质在水中的熔化过程以及混合效果等因素。
模型设计要点如下:1. 钢包模拟:采用透明有机玻璃材料制作钢包模型,便于观察实验过程。
2. 底吹气体系统:设计可调节气流量的底吹气体系统,以模拟不同吹气强度对熔化与混合的影响。
3. 固态物质模拟:使用特定粒径的金属球代替固态物质,以观察其在底吹气体作用下的熔化与混合过程。
4. 数据采集系统:设置数据采集系统,记录实验过程中的流场变化、熔化速率及混合均匀度等数据。
三、实验过程与结果分析实验过程中,通过调整底吹气体的流量和方向,观察固态物质在水中的熔化及混匀过程。
实验结果如下:1. 底吹气体对熔化过程的影响:底吹气体能够有效地促进固态物质的熔化,随着气流量的增加,熔化速率显著提高。
同时,气流方向对熔化过程也有影响,适当调整气流方向可进一步提高熔化效率。
2. 混匀过程分析:底吹气体搅拌作用使金属球在水中发生旋转和翻滚,从而实现了较好的混合效果。
混合均匀度随气流量的增加而提高,但过大的气流量可能导致金属球过度翻滚,反而降低混合效果。
3. 流场变化观察:通过高速摄像机记录实验过程,观察到底吹气体在钢包内形成旋转流场,有助于金属球的旋转和翻滚,从而加速熔化和混匀过程。
四、讨论与结论本研究通过水模型实验,揭示了底吹气体搅拌钢包中固态物质动态熔化及混匀的过程及影响因素。
实验结果表明,底吹气体能够有效地促进固态物质的熔化和混合均匀,但气流强度和方向需适当控制。
《底吹气体搅拌钢包中固态物质动态熔化及混匀的水模型研究》篇一一、引言随着现代冶金工业的快速发展,钢包内固态物质的熔化与混匀过程成为了提升冶炼效率与产品质量的关键环节。
底吹气体搅拌技术因其能够有效地促进熔融过程和混合均匀性,被广泛应用于冶金工业中。
本文将通过水模型实验,对底吹气体搅拌钢包中固态物质动态熔化及混匀过程进行研究,以期为实际生产提供理论依据和指导。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验中所需材料主要包括透明玻璃钢包模型、模拟固态物质的粒子、底吹气体装置、数据采集系统等。
其中,透明模型便于观察实验过程并记录相关数据。
2. 实验方法实验采用水模型法,通过模拟实际冶炼过程中的气体搅拌和固态物质熔化过程,观察并记录相关数据。
具体步骤如下:(1)准备实验装置和模型;(2)将模拟固态物质的粒子放入钢包模型中;(3)启动底吹气体装置,调整气体流量和搅拌速度;(4)观察并记录固态物质熔化及混匀过程;(5)分析数据,得出结论。
三、实验过程与结果分析1. 实验过程观察在底吹气体的作用下,钢包中的水(模拟熔融物质)开始产生强烈的涡流。
随着气体流量的增加,涡流逐渐增强,固态物质粒子在涡流的带动下逐渐熔化,并与其他粒子混合均匀。
2. 熔化及混匀过程分析通过观察和记录数据,发现底吹气体的流量和搅拌速度对固态物质的熔化和混匀过程具有显著影响。
适当的气体流量和搅拌速度能够有效地促进固态物质的熔化和混匀,提高冶炼效率。
当气体流量过大或搅拌速度过快时,会导致钢包内水流紊乱,反而不利于固态物质的熔化和混匀。
因此,在实际生产中,需要合理调整底吹气体的流量和搅拌速度,以达到最佳的冶炼效果。
四、水模型实验结果与讨论通过对水模型实验数据的分析,我们得出以下结论:1. 底吹气体搅拌能够有效促进钢包中固态物质的熔化和混匀过程;2. 适当的气体流量和搅拌速度能够提高冶炼效率,过大的气体流量和过快的搅拌速度反而会降低冶炼效果;3. 通过水模型实验,可以直观地观察到底吹气体搅拌过程中钢包内流体的运动规律,为实际生产提供理论依据和指导;4. 本研究为进一步优化冶炼工艺、提高产品质量和降低能耗提供了有益的参考。