真空循环精炼过程中钢液的流动和混合特性  

Flowing and mixing characteristics of molten steel in vacuum circulation refining process

作　　者：朱德平[1] 魏季和[1] 郁能文[1] 樊养颐[1] 杨森龙[1] 马金昌[1] 

机构地区：[1]上海大学材料科学与工程学院金属材料系,上海200072

出　　处：《内蒙古科技大学学报》2001年第1期12-18,共7页Journal of Inner Mongolia University of Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金!资助项目 ( 5 94740 16)

摘　　要：在线尺寸为 90t多功能RH装置 1/5的水模型上 ,研究了真空循环精炼 (包括RH和RH -KTB)过程中钢液的流动和混合特性 采用一能获得更可靠结果的新方法更精确地直接测定了环流量 ;显示、观察和分析了钢包内流体的流动状态和流场 ;以电导法测定了钢包内流体的混合时间 ;由脉冲响应法获得了RH模型内的停留时间分布 考察了主要工艺和几何因素 ,包括气体的顶吹 (KTB)操作的影响 结果表明 ,以Qlp =0 0 333Qg0 2 6Du0 69Dd0 80(t/min)可以相当精确地计算该多功能RH装置内钢液的环流量 ,式中 ,Qg为提升气体流量 (NL/min) ,Du 和Dd 分别为上升管和下降管内径 (cm) 对该RH装置 ,在上升管和下降管内径同为 30cm的情况下 ,钢液的最大环流量 (“饱和”环流量 )约为 31t/min 相应的提升气体流量为 90 0NL/min 在本工作条件下 ,如同KTB操作那样经顶枪向真空室吹入气体 ,并不显著影响RH过程的循环流动特性 在精炼过程中 ,钢包内存在一主回流和大量小涡流 ,并在来自下降管的液流和其周围液体间形成一明显的液 -液两相 流 这种流动状态对精炼过程中钢包内的混合和传质有很大的影响 ,起决定性的作用 对该RH装置 ,混合时间和搅拌能密度间的关系为τm ∝ε-0 50 ;混合时间随提升气体流量的增大而迅速缩短 在相同的?The flow and mixing characteristics of molten steel during the vacuum circulation refining,including RH and RH KTB processes,were investigated on a 1/5 linear scale water model of a 90 t multifunction RH unit.The circulation rate was directly and more accurately determined by a new method where the more reliable results can be obtained.The fluid flow pattern and flow field in the ladle were demonstrated,observed and analyzed.The mixing time of molten steel in the ladle was measured with electrical conducti...

关 键 词：真空循环精炼 RH过程 RH-KTB过程 流动 混合 水模拟 

分 类 号：TF769.4[冶金工程—钢铁冶金]