LF精煉鋼包底吹氬工藝物理數(shù)學(xué)模擬研究.pdf

1、本文以110tLF精煉鋼包為原型，基于相似原理建立了1∶5的鋼包底吹氬的物理模擬系統(tǒng)，考察了吹氬量對(duì)流動(dòng)特性、混合和傳質(zhì)的影響規(guī)律，研究分析了渣的厚度、黏度以及熔池深度對(duì)鋼包裸露面和卷渣的影響，同時(shí)對(duì)精煉過(guò)程鋼包內(nèi)夾雜物的去除進(jìn)行了研究。利用數(shù)值模擬的方法，分析了LF底吹氬過(guò)程中鋼液的流動(dòng)行為，并計(jì)算了吹氬量對(duì)合金混勻時(shí)間的影響。本文獲得的主要結(jié)論如下:
　　(1)LF底吹氬精煉過(guò)程中，供氣量與混勻時(shí)間關(guān)系曲線上存在一拐點(diǎn)，吹氬量

2、小于250NL/min時(shí)，隨著吹氬量的增加，混勻時(shí)間迅速變短，而氣量大于250NL/min，混勻時(shí)間隨供氣量變化不明顯。出鋼過(guò)程吹氬量對(duì)混勻效果影響不明顯。
　　(2)物理模擬結(jié)果表明:在相同的條件下，頂渣越厚，裸露面越小;小氣量下(＜200NL/min)，熔池越深，裸露面越小，在大氣量下，熔池越深，裸露面越大;在相同的條件下，黏度增大，裸露面減小。臨界卷渣實(shí)驗(yàn)表明:渣層越厚，越易卷渣;黏度降低，越易卷渣;熔池越淺，越易卷渣。

3、r>　　(3) LF精煉鋼包內(nèi)夾雜物模擬實(shí)驗(yàn)表明:夾雜物的去除主要發(fā)生在吹氣后的前8分鐘內(nèi)，且0～4min時(shí)間段內(nèi)夾雜物去除最快，去除率最大為25％;吹至第7個(gè)4min，夾雜物的去除率均小于5％，延長(zhǎng)吹氣時(shí)間效果不大。夾雜物去除的最佳吹氬量為50NL/min，夾雜物最高去除率為75％。
　　(4)數(shù)學(xué)模擬結(jié)果表明:偏心底吹會(huì)形成一大一小兩個(gè)循環(huán)流，小循環(huán)流比大循環(huán)流劇烈;循環(huán)中心約在0.75H～0.80H(H為鋼包中鋼液的深度)之