RH真空室内气泡行为的研究

Ruhrstahl-Hereaeus (RH)上升管内的气液两相流是整个装置的重要动力源,并对钢液的流动、混匀及精炼过程有重要影响.上升管及真空室内的气液两相流决定了钢包内钢液的流动状态,为了研究真空室及上升管内气液两相流,通过1∶6的300t RH的物理模型模拟了RH上升管及真空室内气泡行为过程,并测量了RH循环流量的变化用于计算上升管内含气率以及气泡运动速度最终得到气泡在真空室内的停留时间,同时记录了气泡在真空室内的存在形式.气泡在真空室的存在形式的主要影响因素为提升气体流量,研究发现了气泡从规则独立的大气泡经历聚合长大,碰撞破碎成小气泡,最后变成小气泡和不规则大气泡共存的现象.液面高度达到80 mm之后,气泡在真空室内的停留时间达到一个平衡值,不再随真空室液面高度的增加而发生改变.当提升气体量达3000 L·min-1,气泡停留时间减小趋势弱,对应3000 L·min-1情况下,真空室内气泡开始聚合长大.研究认为对于300t RH的真空室液面高度应为80 mm,提升气体量应在3500 L·min-1左右,优化后,脱碳时间由原工艺的21.4 min缩短至现工艺的17.5 min.     

RH下降管长度对钢包混匀时间影响的水模实验

以某炼钢厂210 t RH为原型,建立了模型与原型尺寸比为1:4的物理模型.采用示踪法测定了RH水模型不同下降管长度时,钢包模型内不同位置的电导率变化(RTD曲线)情况,计算了不同位置的混匀时间,分析了下降管长度对钢包内不同位置混匀情况的影响.     

单纯形算法在RH过程控制模型中的应用

RH过程控制中合金化的计算是一个很重要的问题,在保证获取目标产品性能的同时,要尽量使添加合金的费用最低。采用线性规划中的单纯形算法进行合金化计算,结果达到了预期目标。     

钢包精炼炉微机监控系统的设计与实现

介绍了钢包精炼炉微机监控系统的软硬件设计思想及实现方法。本控制系统采用二级监控下位机选用德国西门子ＳＩＭＡＴＩＣ Ｓ５系列可编程控制器（简称ＰＬＣ）实现对钢包炉冶炼过程的自动控制;上位机选用工业级微机实现生产过程的实时画面监视。操作人员通过计算机屏幕观测各设备运转状况及冶炼参数瞬时值,可及时操纵控制钢水精炼过程,实现了钢包炉精炼过程的全自动化。     

RH真空精炼循环流动流场结构的数值模拟

为研究RH真空脱气过程中的流动行为,基于欧拉-欧拉两流体模型,建立了描述气泡驱动下的RH循环气-液两相流动的数学模型.采用计算流体力学(CFD)商业软件FLUENT6.0,应用所建理论模型对真空室和钢包内的流动进行了数值模拟,得到真空室内及钢包内的流动规律与实验结果基本一致.对流场结构的分析发现其中存在内部相对独立的回旋流动区域,会降低整体循环效率.RH设备的几何结构参数和充气参数的优化与匹配设计是未来改善循环流动结构、提高循环效率的关键.