【摘 要】
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钢包出钢下渣对钢水纯净度和产品质量会产生严重影响,因此,控制钢包下渣在钢包出钢过程中非常重要。本文以某钢厂120 t钢包为研究对象,根据数模、水模的研究方法,研究出钢过程中钢包液位高度、底吹搅拌、出钢口直径、偏心率及阻漩装置等因素对漩涡产生的影响,为生产高品质洁净钢提供工艺参考。利用水模实验得到:初始液位由350 mm增加到950 mm,漩涡起漩及临界高度分别下降55%和66.9%;钢包底吹抑漩,
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钢包出钢下渣对钢水纯净度和产品质量会产生严重影响,因此,控制钢包下渣在钢包出钢过程中非常重要。本文以某钢厂120 t钢包为研究对象,根据数模、水模的研究方法,研究出钢过程中钢包液位高度、底吹搅拌、出钢口直径、偏心率及阻漩装置等因素对漩涡产生的影响,为生产高品质洁净钢提供工艺参考。利用水模实验得到:初始液位由350 mm增加到950 mm,漩涡起漩及临界高度分别下降55%和66.9%;钢包底吹抑漩,气孔对称分布、吹气量为31.37L/min,底吹抑漩的效果最佳;出钢口直径由20 mm（原型60 mm）增加到60 mm（原型180 mm）,漩涡起漩和临界高度分别下降52.3%和60.6%;偏心率由0增加到0.95,漩涡起漩和临界高度分别下降63.8%和87.5%;当阻漩装置分布在包底,阻漩挡板以水口为圆心分布,抑漩效果最佳;阻漩挡板在水口周围分布时,随阻漩挡板数量增加,抑漩效果越好。利用数值模拟研究钢包水口位置、出钢口直径以及阻漩装置等不同因素,对钢包内流体的速度场变化的影响。出钢口直径由20 mm增加到60 mm,水口上方50 mm处流体水平切向速度降低341%,漩涡临界高度降低75.89%,钢包浇注5 s至150 s,流体的切向速度增加71.03%;偏心率越大,流体的切向速度增长越缓慢,漩涡形成所需要的时间越长;六种阻漩装置方案中,抑漩效果最佳的是阻漩挡板以水口为圆心分布,各子方案中流体最大切向速度分别为0.431 m/s、0.25 m/s、0.151 m/s、0.58 m/s、0.451 m/s、0.382 m/s,与无阻漩条件下相比较分别下降43.8%、67.41%、80.3%、24.38%、41.19%和50.19%。
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