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超声波钢包搅拌数值模拟  
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【英文题名】 Mathematical Simulation on Ladle Stirring by Ultrasonic
【作者】 吕海富;
【导师】 沈明钢;
【学位授予单位】 辽宁科技大学;
【学科专业名称】 钢铁冶金
【学位年度】 2012
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 辽宁科技大学
【网络出版投稿时间】 2012-04-11
【关键词】 钢包精炼; 搅拌; 超声空化; FLUENT; 数值模拟;
【英文关键词】 ladle refining; stirring; ultrasonic cavitation; FLUENT; mathematical simulation;
【中文摘要】 长期以来钢包精炼采用底吹气体搅拌进行钢液脱氧、脱硫、脱磷、去除杂质等。但是底吹气体搅拌往往由于存在着循环死区等限制性因素,不能充分发挥脱硫、脱磷、脱氧剂效率的动力学条件。本论文以某厂180t LF钢包相似水模型为研究对象,利用FLUENT软件对底吹气搅拌和超声搅拌进行数值模拟。通过对比分析底吹气搅拌流场与超声波搅拌流场,探讨超声波应用于钢包精炼,改善其动力学条件,提高精炼效果的可能性。得到的具体结论如下: (1)钢包精炼底吹气体搅拌流场模拟中,形成一大一小两个循环流;随着吹气量的不同,形成的两个循环流大小发生变化,并且影响流体的绝对速度,所以不同的吹气量对流场的搅拌效果也不同。数值模拟得出吹气量为0.1m3/h时为最佳选择。 (2)超声搅拌模拟中,工具杆在第一步的运动中就使得整个流场内压力发生剧烈变化,工具杆下部产生很大的负压区域,将高压区液体压入到低压区域,使液体产生比较规律的流动。通过对比分析,当超声振头处于250mm、功率为2000W时,有助于液体的循环流动,对流场的搅拌更好。 (3)超声搅拌与底吹气体搅拌相比,由于工具杆振动使流场产生负压区域,在负压区由于空化作用产生大量的小气...
【英文摘要】 The stirring of ladle refining in the liquid steel is mainly by blowing gas from the bottom to improve the effect of deoxidation, desulfurization, dephosphorization and removal of inclusions in recent years. But due to the presence of a dead area by blowing gas from the bottom, the kinetic condition of desulfurization, dephosphorization, Deoxidization can not be satisfied efficiently. Taking on 180t ladle of some steel factory as prototype, simulation calculation of fluid flow in ultrasonic cavitation and b...
【更新日期】 2012-05-03

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