KR鐵水脫硫水模實(shí)驗(yàn)方法及應(yīng)用.pdf

1、KR脫硫法在鐵水預(yù)處理方法中，具有脫硫效率高、脫硫效果穩(wěn)定和脫硫成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)被各大鋼鐵企業(yè)廣泛使用生產(chǎn)低硫含量鋼。因此對(duì)KR脫硫法的研究成為眾多學(xué)者的研究課題，實(shí)驗(yàn)室KR脫硫法研究主要有物理模擬與數(shù)值模擬。數(shù)值模擬研究隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展相對(duì)成熟，物理模擬中的水模型實(shí)驗(yàn)法則因?yàn)镵R攪拌過(guò)程的復(fù)雜性存在實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)試參數(shù)上的不完善。
　　本研究以寶鋼KR脫硫動(dòng)力學(xué)不足為基礎(chǔ)，結(jié)合化工領(lǐng)域攪拌罐內(nèi)固液兩相傳質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究與鐵水預(yù)處

2、理實(shí)驗(yàn)方法，提出全面的KR脫硫水模型實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)試參數(shù)，并對(duì)寶鋼KR脫硫動(dòng)力學(xué)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得出合理的攪拌工藝參數(shù)。水模實(shí)驗(yàn)方法動(dòng)力學(xué)相似采用修正費(fèi)魯特準(zhǔn)數(shù)，模擬脫硫劑介質(zhì)選擇根據(jù)斯托克斯公式推導(dǎo)。測(cè)試參數(shù)有自由液面上升高度、中心漩渦下潛深度、分散系數(shù)、混勻時(shí)間、弱流區(qū)比例、傳質(zhì)系數(shù)、粒子分散數(shù)目等多方面反映特征。再以數(shù)值模擬法和公式法為輔助方法，驗(yàn)證得出水模實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。寶鋼KR鐵水脫硫優(yōu)化實(shí)驗(yàn)應(yīng)用得出，攪拌槳轉(zhuǎn)速120r/

3、min、潛入深度1650mm時(shí)，流體在攪拌罐內(nèi)動(dòng)力學(xué)條件最好。由于寶鋼實(shí)際生產(chǎn)電機(jī)功率限制使攪拌槳轉(zhuǎn)速100r/min左右，此條件下實(shí)驗(yàn)得出攪拌槳潛入深度為1350mm時(shí)各個(gè)參數(shù)達(dá)到最佳。在一定范圍內(nèi)適當(dāng)增加攪拌槳半徑與鐵水罐直徑比，提高脫硫反應(yīng)效率。水模實(shí)驗(yàn)表明直徑比為0.41的攪拌槳適合寶鋼現(xiàn)行攪拌工藝。三葉攪拌槳與四葉相比，增加葉面間夾角同時(shí)減輕攪拌槳重量，同一條件下攪拌能傳遞效率得到提高，流體受迫運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加，減少脫硫劑中心團(tuán)聚

4、，提高脫硫效率?？亓餮b置中的擋板，能夠有效的將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的流體改變?yōu)檩S向的垂直翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，消除中心漩渦脫硫劑聚集現(xiàn)象，提高脫硫劑在流體中卷吸量，提高脫硫劑利用率。2塊長(zhǎng)擋板能夠有效的提高塑料粒子分布，提高脫硫劑利用率且減少耐火材料消耗。不加擋板情況下，一次性加料、噴吹混合加料與連續(xù)性加料三種方式對(duì)流體中脫硫劑分散性效果表現(xiàn)為：噴吹加料>連續(xù)加料>一次性加料。加入擋板后，三種加料方式對(duì)脫硫劑分散效果無(wú)明顯區(qū)別。同一種加料方式下，有擋板脫硫劑分