炼钢

作者：李中华,田伟,吴飞鹏,陈宏亮,陈威,王新东,张立峰

单位：1.河钢集团 唐钢公司，河北 唐山 063600；2.燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066044；3.河钢集团有限公司，河北 石家庄 050023；4.北方工业大学 机械与材料工程学院，北京 100144

关键词：液位波动,湍流抑制器,挡墙和挡坝,停留时间,中间包,

依据河钢集团唐钢新区72 t中间包建立三维数值模型，讨论对比了不同中间包结构包括湍流抑制器、挡墙和挡坝对钢液液位波动、速度分布、停留时间以及夹杂物上浮去除的影响。钢液湍流运动通过求解Realizable k-ε模型实现，钢液停留时间通过求解浓度标量方程（User-Defined Scalar, UDS）实现，夹杂物上浮去除则通过求解离散相模型（Discrete Phase Model，DPM）得到。结果表明，带檐湍流抑制器和开口湍流抑制器下中间包上水口附近的液面波动较大，是不设置湍流抑制器的情况的3～4倍；而带挡板湍流抑制器下钢液在挡板之间形成循环流动，液位波动较小，甚至小于无湍流抑制器的情况；中间包内挡墙和挡坝同时存在时增加了钢液在中间包的移动距离，有利于夹杂物的上浮去除；在目前条件下，挡墙和挡坝分别距离中间包宽度中心1 060 mm和2 000 mm时钢液平均停留时间较长以及夹杂物上浮去除率较高。

来源：2023年第2期

《炼钢》期刊编辑部

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