CAS鋼包內(nèi)熔池混合和鋼—渣傳質(zhì)的冷態(tài)模擬研究.pdf

1、未來爐外精煉技術(shù)的發(fā)展對(duì)爐外精煉設(shè)備的功能和效率提出了更高的要求，CAS/CAS- OB作為爐外精煉的一種手段，在合金收得率以及升溫效率方面取得了很好的效果，但傳統(tǒng)的CAS設(shè)備功能相對(duì)單一，例如不具備脫硫功能，這使得CAS/CAS- OB設(shè)備的使用受到了限制。目前國(guó)內(nèi)外CAS/CAS- OB冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究主要集中在CAS鋼包內(nèi)的流場(chǎng)和混勻時(shí)間方面，而對(duì)CAS鋼包內(nèi)鋼一渣傳質(zhì)方面的研究還未見報(bào)道。在此背景下為了提高CAS裝置的鋼水精煉能力，

2、開發(fā)新的精煉功能，本文利用水力學(xué)模擬的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)CAS鋼包內(nèi)熔池的混合和鋼-渣間的傳質(zhì)進(jìn)行了比較全面的研究。
　　 研究結(jié)果表明CAS鋼包與普通鋼包相比在傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)上有優(yōu)越性，浸罩深度、浸罩直徑和底吹位置對(duì)CAS鋼包內(nèi)的動(dòng)力學(xué)特性有如下的影響：
　　 (1)隨浸罩插入深度的增加，熔池的混勻時(shí)間變長(zhǎng)，鋼-渣傳質(zhì)速度降低，整個(gè)熔池的動(dòng)力學(xué)條件變差；但較深插入條件下(大于熔池深度10％)浸罩內(nèi)能夠形成循環(huán)流，浸罩內(nèi)熔池的動(dòng)力

3、學(xué)條件很好，有利于CAS浸罩內(nèi)渣鋼之間的反應(yīng)。為了促進(jìn)CAS鋼包內(nèi)的鋼-渣傳質(zhì)，應(yīng)該在保證浸罩內(nèi)精煉渣不被或者少被卷出浸罩的條件下減少浸罩插入深度。
　　 (2)隨著浸罩直徑的增加，浸罩內(nèi)循環(huán)流加強(qiáng)，但浸罩內(nèi)熔池?cái)嚢鑿?qiáng)度減弱，熔池的混勻時(shí)間和傳質(zhì)速度都受此影響，強(qiáng)烈的循環(huán)流和強(qiáng)的攪拌強(qiáng)度有利于熔池的混合和傳質(zhì)。在本實(shí)驗(yàn)條件下最長(zhǎng)的混勻時(shí)間對(duì)應(yīng)的浸罩直徑為D=0.6DL，但浸罩深度在熔池深度20％～30％時(shí)，浸罩直徑D=0.6DL