【摘 要】
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RH真空精炼设备由于其精炼效果优良、处理钢水量大、精炼周期短等优点,在高品质钢和特种钢的生产中成为了必不可少的重要环节。装备了电磁搅拌装置的钢包具有改变钢包内钢液流动速度的大小和方向,强化钢包内溶质和热量的传输,促进化学反应进行的特性。而现有的生产工艺中将电磁搅拌钢包与RH真空精炼装置二者结合却未见报道。本数学模型利用开源流体计算软件OpenFOAM,通过对求解器的进一步开发,讨论了 RH的流场分
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RH真空精炼设备由于其精炼效果优良、处理钢水量大、精炼周期短等优点,在高品质钢和特种钢的生产中成为了必不可少的重要环节。装备了电磁搅拌装置的钢包具有改变钢包内钢液流动速度的大小和方向,强化钢包内溶质和热量的传输,促进化学反应进行的特性。而现有的生产工艺中将电磁搅拌钢包与RH真空精炼装置二者结合却未见报道。本数学模型利用开源流体计算软件OpenFOAM,通过对求解器的进一步开发,讨论了 RH的流场分布,循环特性及含气率分布状态,并在RH真空精炼装置靠近上升管一侧的钢包壁面附近安装电磁搅拌装置,将电磁搅拌钢包和RH设备进行合并,讨论了行波磁场在RH装置中的电磁力和磁感应强度分布,并进一步讨论了行波磁场下的RH的流场分布,循环特性以及含气率分布特征,得到了如下结论:(1)RH的循环流量随吹氩流量的增加而增加,吹氩流量为1200、1400、1600、1800L/min 时,RH 循环流量分别为 62.6、65.1、68.3、70.4t/min;(2)RH上升管内的氩气体积分率随吹氩流量升高而升高,氩气分布有向上升管中心靠拢的趋势,但难以形成“吹透”的现象;(3)行波磁场所产生的电磁力使靠近电磁搅拌器一侧的钢包顶部产生了涡流,增强了 RH钢包中的钢液的环流运动;(4)RH的循环流量随电流的增大而增大,电流为800、1000、1350、1500A时,RH的循环流量分别增加了 14%、22%、31%、37%;(5)RH的循环流量随电流频率的增大而增大,电流频率为0.5、2、5、8Hz时,RH的循环流量分别增加了 9.5%、19.6%、28%、34.2%。
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