炼钢

作者：王鑫,郑淑国,朱苗勇

单位：东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110819）

关键词：铁水包,旋转喷吹,传统喷吹,数值模拟,气液两相流,

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，建立了铁水包内气液两相流模型，系统对比了旋转喷吹与传统喷吹铁水预脱硫过程的气泡分布、液相流动特性和混匀行为。结果表明：喷枪实现旋转后，气泡在喷枪周围螺旋上升，并分散在喷枪周围，从而两相区内气体体积分数较小。在Y=3.5 m平面上，气体体积分数的峰值从传统喷吹时的0.087降至旋转喷吹时的0.081。旋转喷吹下两相区内的气相速度小于传统喷吹下的气相速度。铁水包内气体总体积从传统喷吹时的0.107 m3增至旋转喷吹时的0.111 m3，增加约3.7%。采用旋转喷吹，虽两相区内液相速度和湍动能均减小，但受气泡驱动的铁水区域增加，同时液相速度和湍动能在铁水包内分布较为均匀，增强了溶质的传输速率。铁水包内的混匀时间由传统喷吹时的107.3 s降至旋转喷吹时的100.1 s，混匀时间减少约6.7%。工业试验后发现，旋转喷吹较传统喷吹脱硫率提升2.6个百分点，镁粉和钙粉消耗分别降低约5.6%和5.9%。

来源：2022年第5期

《炼钢》期刊编辑部

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