喷粉透气砖狭缝内气--固两相流动数值模拟

狭缝型喷粉透气砖是铁水底喷粉脱硫预处理工艺重要功能性元件,对底喷粉脱硫工艺的顺利实施影响重大.结合实际应用情况,基于欧拉-欧拉双流体和颗粒动力学理论,对喷粉透气砖狭缝内气-固两相流进行了三维数值模拟,得到狭缝内的流场、压力场和颗粒相体积分数场分布.喷粉透气砖狭缝内颗粒相体积分数非均匀段长度一般为250 mm,加速段长度一般小于250 mm,在颗粒直径为20μm时单缝内的压降最大,为2350 Pa.工业试验结果表明,底喷粉工艺脱硫效率比同类型顶喷粉工艺提高15%以上.     

推钢式板坯加热炉流场、温度场和浓度场的模拟研究

针对推钢式板坯加热炉,建立加热炉内气体流动、燃烧和传热过程数学模型.采用计算流体力学(CFD)商业软件Fluent模拟得到加热炉炉内的温度场、流场以及反应物和生成物浓度分布.结果表明:通过预热空气至350℃和预热煤气至50℃,平均炉温能够达到1300℃,满足钢坯加热温度要求.由于加热炉结构复杂,使得炉内有明显的回流,预...     

连铸结晶器内气泡群粒径分布的实验研究

为了获得结晶器内的气泡粒径及其分布规律,建立了一套水模型实验系统.为模拟真实上水口的吹氩过程,采用莫来石制作水模型的环状吹气装置,利用激光片光源和高速摄像机捕捉气泡的瞬时分布,并采用Image J软件分析和计算气泡的粒径.结果发现:气泡平均粒径随水流量、水口插入深度的增加而增大,随吹气量、水口倾角的增大而减小;莫来石弥散砖产生的气泡初始粒径较小且分布均匀.气泡粒径在结晶器宽面一侧水平方向上呈先增大后减小的趋势.随水流量的增大,气泡分布更加分散;随吹气量的增加,气泡分布规律无明显区别,但粒径增大.     

板坯连铸中心线偏析的预测模型

采用混相理论建立板坯连铸中心线偏析的数学模型,将能够描述各向异性结晶过程的枝晶渗透率公式引入模型中·通过对一典型板坯连铸过程的模拟分析,表明该模型能够合理地预测板坯连铸中心线偏析过程     

钛渣电弧炉中的多物理场和还原反应模型

针对电弧炉操作参数的选取与控制,建立了一个物料、钛渣、铁水三相传输与反应过程的三维多物理场模型.基于有限体积法,求解模型方程,结果表明:焦耳热、温度场和电压压降都主要集中在熔池表面接近电极的区域,表现出多物理场的强耦合性和不均匀性;熔池沿横向的扩张随着时间的推移而明显减缓,直至稳定在炉壁附近,形成挂渣层;料层内钛精矿和焦炭的质量分数影响还原反应发生的位置,使之不断向炉膛入料口移动;电炉入料量与反应速率拥有相似的变化趋势,当炉况趋于稳定时,钛渣生成速率为2.4kg·s^-1,铁水生成速率为1.5kg·s^-1,主料口、副料口和炉心料口的质量流量之比为20∶22∶9.