炼钢

作者：王鑫,张飞,刘泳,张彩东,田志强,郑淑国,朱苗勇

单位：1.河钢材料技术研究院，河北 石家庄 050023；2.东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819

关键词：铁水包,浸入式喷吹,多相流行为,反应动力学,

为提高喷吹式铁水预脱硫过程的脱硫效率，以某厂180 t铁水包为基础，建立了铁水包内CFD-DSM（计算流体力学-脱硫反应模型）耦合模型，系统研究了铁水预脱硫过程的气固液多相流行为及反应动力学，揭示了溶解镁脱硫、镁气泡脱硫、氧化钙脱硫与渣层脱硫对脱硫反应的贡献，阐明了载气及镁粉流量对脱硫反应的影响规律。结果表明：气泡流股的穿透深度较小，但其并未依附着喷枪壁面上浮。随氧化钙粉剂的连续喷吹，粉剂沿喷枪壁面上浮。脱硫过程中溶解镁脱硫为主要的脱硫机制，其次为镁气泡脱硫、氧化钙脱硫和渣层脱硫。各反应机制的脱硫速率均随时间先增大后减小。载气流量对脱硫反应影响较小，而镁粉流量对脱硫反应影响最大。当初始硫质量分数为470×10-6，铁水中硫质量分数脱至100×10-6时，镁粉流量每增加1 kg/min，喷吹时间平均缩短约43 s。

来源：2024年第2期

《炼钢》期刊编辑部

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