【摘要】：近年來,人們對(duì)生活的品質(zhì)要求越來越高,這也使得鋼材的質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注,同時(shí)鋼鐵行業(yè)若想滿足人們的需要,必須通過改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)來提高鋼材的性能。當(dāng)今國(guó)內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的工藝流程為“高爐煉鐵→鐵水預(yù)處理→轉(zhuǎn)爐冶煉→爐外精煉→連鑄連軋或連鑄→鑄坯熱送直接軋制”。其中,鐵水預(yù)處理是必不可少的環(huán)節(jié)之一。目前,頂噴法與機(jī)械攪拌法是最常用的兩種預(yù)處理脫硫方式,但底噴脫硫方式并未完全應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中,故對(duì)鐵水包底部進(jìn)行噴粉研究,并加入電場(chǎng)作用進(jìn)行優(yōu)化處理,更具備研究?jī)r(jià)值。本課題以300噸的鐵水包為研究對(duì)象,通過模擬軟件Fluent進(jìn)行數(shù)值模擬的研究分析,對(duì)鐵水包進(jìn)行底部噴吹氧化鈣顆粒后的顆粒分布情況進(jìn)行分析研究。首先,在未加入電場(chǎng)作用時(shí),研究其鐵水包初始溫度與噴吹顆粒速度對(duì)氧化鈣顆粒在鐵水包內(nèi)的分布影響,并確定最佳的鐵水包內(nèi)初始溫度以及最佳的噴吹速度;其次,加入電場(chǎng)作用,分析不同的電壓大小與不同的加入電場(chǎng)時(shí)刻對(duì)氧化鈣顆粒分布的影響;最后,通過未加入電場(chǎng)與加入電場(chǎng)模擬結(jié)果的分析對(duì)比,確定不同情況下最佳的底部噴吹氧化鈣顆粒參數(shù),并對(duì)實(shí)際的應(yīng)用過程提供可行性參考。通過鐵水包底部噴吹氧化鈣顆粒數(shù)值模擬研究得出以下主要結(jié)論:(1)在未加入電場(chǎng)作用時(shí),當(dāng)噴吹速度分別為2m/s、3m/s以及4m/s時(shí),隨著噴吹速度的增大,氧化鈣可以更好的在鐵水包內(nèi)分布,說明在實(shí)際生產(chǎn)中可以得到更好的脫硫效果。(2)在加入電場(chǎng)作用時(shí),隨著電壓的增大,氧化鈣顆粒在鐵水包內(nèi)的分布更加均勻。(3)初始時(shí)刻便加入電場(chǎng)作用優(yōu)于2S后加入電場(chǎng)作用,且在電場(chǎng)作用下的氧化鈣顆粒在鐵水包內(nèi)的分布都優(yōu)于未加入電場(chǎng)時(shí)氧化鈣顆粒的分布。說明,電場(chǎng)的作用在鐵水包內(nèi)起到了優(yōu)化的作用。
【圖文】：

圖 1.1 鐵水脫硫方法Fig.1.1 Hot metal desulfurization method通過對(duì)鐵水脫硫技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本以及其適用條件進(jìn)行考量，選擇有效的鐵水預(yù)處理脫硫工藝，是可以有效減少成本、簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝等最優(yōu)措施。現(xiàn)代脫硫技術(shù)主要分為以下幾種[14-17]：（1）鋪撒法：即在鐵水溝處不斷加入蘇打粉來進(jìn)行脫硫。這種方法雖有操作簡(jiǎn)單容易完成的優(yōu)點(diǎn)，但不能完全滿足生產(chǎn)時(shí)的效率，，且穩(wěn)定性能較差。（2）喂絲法：從 80 年代初期開始，喂絲法就開始得到運(yùn)用，并成為了全世界上的鋼鐵行業(yè)的焦點(diǎn)�？刂其搩�(nèi)部的氣體量值，以達(dá)到減少本錢、易于維修護(hù)理、提高生產(chǎn)效率和減少對(duì)大氣的污染等。所以由于這些優(yōu)點(diǎn)的存在，它在一些鋼廠上代替了噴吹粉粒的方法進(jìn)行脫硫�？墒沁@個(gè)技術(shù)到現(xiàn)在來看，還是并未到達(dá)非常成熟的水平，并處于正在發(fā)展試驗(yàn)階段，沒有進(jìn)行大范圍的使用。在國(guó)外的許多鋼廠都已經(jīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并得到了非常好的效果，與此同時(shí)，中國(guó)隨之在重慶鋼鐵以及南京鋼鐵進(jìn)行了首次使用，也取得了樂觀的結(jié)果。

包括計(jì)算區(qū)域內(nèi)的幾何模型及網(wǎng)格、矢量圖圖、XY 散點(diǎn)圖、粒子軌跡圖、圖像處理功擬過程簡(jiǎn)述為在前處理時(shí)進(jìn)行鐵水包的幾的網(wǎng)格以便于計(jì)算時(shí)的準(zhǔn)確與快速。進(jìn)入到確定網(wǎng)格優(yōu)化程度及質(zhì)量。隨后輸入模擬時(shí)化鈣顆粒，定義材料的自身性質(zhì)，比如初始等。當(dāng)確定好材料的種類時(shí)定義整個(gè)操作的是氣體形式或者說是有固體的形式。設(shè)定好個(gè)是模擬過程當(dāng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。有了準(zhǔn)所求的實(shí)際情況。在此之后進(jìn)行算法的設(shè)置進(jìn)行初始化開始整個(gè)過程的模擬。當(dāng)模擬過圖及各矢量圖，甚至是顆粒的分布軌跡來分，通過數(shù)據(jù)來分析具體的分布情況。模擬
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TF703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2662654