作者：程功1操瑞宏1,2廖建軍2鐘巍2李明暉1王海軍1
作者單位：1.安徽工業大學冶金工程學院2.新余鋼鐵股份有限公司硅鋼薄板事業部
刊名：安徽工業大學學報(自然科學版)
ISSN：1671-7872
出版年：2024-06-05
卷：41
期：4
起頁：457-465
止頁：
分類號：TF704.3
語種：中文
關鍵詞：KR脫硫;脫硫劑;分散行為;槳葉;數值模擬;硅鋼;新能源;
內容簡介根據相似理論,按模型與原型尺寸的1:5建立鐵水包物理模型,用于進行固液兩相流實驗,研究攪拌槳插入深度與轉速對鐵水包內粒子分散行為的影響;在此基礎上,采用Fluent軟件中的流體體積（VOF）模型與離散相模型（DPM）模擬分析槳葉尺寸對鐵水包流場及脫硫劑分散效果的影響。結果表明:攪拌槳插入深度為95～125 mm時,隨插入深度的增加,鐵水包底部的粒子數先增后減;插入深度在105～115 mm區間粒子分散效果較好。轉速為112～180 r/min時,隨轉速的增加,鐵水包底部的粒子數先明顯增多后略有減少;轉速大于180 r/min時,底部粒子數基本不受轉速影響,粒子混合效果較好的物理模擬工況為攪拌槳插入深度115 mm、轉速147 r/min。旋轉槳葉下方存在弱流區,流場速度低于0.4 m·s-1,增加槳葉直徑,流場整體速度增加,漩渦深度加深,弱流區有減小趨勢;槳葉直徑超過1 440 mm時,弱流區基本不變,同時隨槳葉直徑的增加,鐵水包底部區域脫硫劑含量增加,有利于提高脫硫劑利用率,節約成本;槳葉直徑為1 540 mm時,攪拌槳上表面中心部分裸露,槳葉直徑過大易出現卷吸空氣的現象,降低鐵的收得率;槳葉距離鐵水包包壁較近,會增大流體對鐵水包壁面的沖刷作用,有損鐵水包的工作壽命。綜合攪拌效果與脫硫劑分散程度,攪拌槳直徑1 440 mm時粒子混合與脫硫劑分散效果較好,攪拌槳槳葉與鐵水包最優直徑比為0.401。
所需耐材幣：0
