倪冰
,
罗志国
,
狄瞻霞
,
林媛
,
邹宗树
钢铁研究学报
针对气泡在结晶器内运动引起的板坯质量问题.使用离散相模型和水力学物理模拟相结合的方法,对气泡的分布特征和行为进行了研究.结果表明,水口出口面积和角度一定时,水流量是影响双回流区内气泡分布状态的决定性因素,可以控制拉速来控制气泡分布状态.随着直径的减小,气泡在液体内停留时间和运动行程增加,在钢液中的氩气泡直径应以0.75～1 mm为宜.
关键词:
结晶器
,
气泡
,
分布
周晓雷
,
韩立浩
,
罗志国
,
余艾冰
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.01.001
通过建立COREX熔化气化炉热态模型,利用石蜡模拟矿石,玉米粒子模拟焦炭,对熔化气化炉风口回旋区塌料现象进行了定性的研究.研究结果表明,在某些条件下风口回旋区内存在塌料现象,并且熔炼率越大、矿/(焦+块煤)体积比越大、风口回旋区煤气温度越高、风口回旋区煤气量越大,越容易产生塌料现象.根据实验结果,分析了塌料现象产生的原因,并针对COREX熔化气化炉生产条件提出技术建议,供生产人员参考.
关键词:
COREX熔化气化炉
,
风口回旋区
,
塌料
,
热态模型
孙野
,
罗志国
,
李海峰
,
周晓雷
,
狄瞻霞
,
邹宗树
中国冶金
通过COREX喷煤整体和区域模型计算分析,研究了喷煤对块煤用量、理论燃烧温度、风口煤气量等重要参数的影响。计算结果表明：随着喷煤量的增加,风口煤气量增大,块煤用量和理论燃烧温度均降低。最后,建立了二维COREX熔化气化炉热态模型,利用石蜡模拟矿石、玉米粒子模拟焦炭。在热态物理模拟试验中,考察了矿/（块煤＋焦）体积比、风温和风量等操作参数对COREX熔化气化炉炉况的影响。
关键词:
COREX熔化气化炉
,
喷煤技术
,
热态模型
刘崇林
,
张涛
,
罗志国
,
李鸿亮
,
邹宗树
材料与冶金学报
针对连铸结晶器的水模型内含气率分布问题,采用准单相模型模拟了不同气泡直径、不同水流量和不同吹气量对含气率的分布的影响.结果表明,含气率分布总体外貌呈“蒜头状”,气泡直径和水流量对含气率的分布范围影响较大且随气泡直径减小或水流量的增加含气率分布范围增大,而吹气量的影响不显著.通过与实验结果对比,验证了研究方法的正确性.
关键词:
连铸结晶器
,
数值模拟
,
准单相模型
,
含气率
倪冰
,
罗志国
,
狄瞻霞
,
邹宗树
钢铁研究学报
针对非金属夹杂物引起的钢材质量问题,用高速摄像仪和图像处理软件对结晶器水模内的空气泡去除夹杂物模拟粒子的行为和机理进行了研究.结果表明,粒子通过粘附去除,俘获过程分为5个子过程,即粒子向气泡靠近并发生碰撞、粒子与气泡粘附形成液膜、液膜减到足够薄后破裂形成新的气固接触界面、粒子滑移到气泡底部、两者处于动态的稳定状态一起上浮.粒子在气泡表面上滑移时处于不稳定状态,气泡受到轻微扰动,粒子会失稳脱离液膜.
关键词:
气泡
,
夹杂物
,
粘附去除
狄瞻霞
,
韩立浩
,
孙俊杰
,
罗志国
,
邹宗树
钢铁研究
以COREX熔化气化炉物理模型为基础,对高速摄影仪记录的回旋区颗粒运动情况进行分析得到模型观察面上回旋区的颗粒速度场,运用分形方法对回旋区内不规则边界的表面积进行研究。结果表明：不同条件下,回旋区内表面边界的分维数变化不大;回旋区内表面积随着风量的增大而增大,当吹气量由106 m3/h变为122 m3/h时,回旋区表面积突增;回旋区内表面积随着床层高度的增大而减小,床层高度从200 mm变为250 mm,回旋区表面积变化较小,床层高度到达350 mm后,回旋区内表面积变化不大;回旋区内表面积随着排料速度的增加而增大。
关键词:
COREX
,
风口回旋区
,
内表面积
,
分形
倪冰
,
罗志国
,
狄瞻霞
,
韩立浩
,
邹宗树
连铸
通过结晶器水模实验对3种粒径的夹杂物在不同水流量、气流量和透气方式下的去除进行了模拟.结果表明:在临界水流量之前,夹杂物的去除率迅速下降;随着临界水流量继续增加,去除率缓慢增加.吹入气体后,夹杂物的去除率比不吹气时均有小幅提高.随着气量的增加,去除率较为平缓,这是受夹杂物被气泡俘获的概率、气泡区域和数量分布等因素影响而造成的.
关键词:
结晶器水模
,
夹杂物
,
气泡
,
去除
狄瞻霞
,
韩立浩
,
罗志国
,
邹宗树
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.01.002
以COREX实际尺寸和操作参数为基础,假设回旋区内只有气、固两相,根据相似准则建立了COREX熔化气化炉模型用以研究回旋区.实验采用聚乙烯粒子作为模型的填充物料,并用红色粒子作为示踪粒子,研究了回旋区的形成过程;通过颗粒速度场确定的回旋区边界,分析了风速、排料速度(焦炭燃烧速度)、料层高度等因素对回旋区大小的影响.
关键词:
COREX
,
风口回旋区
,
回旋区大小
孙俊杰
,
周恒
,
罗志国
,
邹宗树
钢铁研究
为了模拟风口回旋区内焦炭颗粒的运动情况,建立了DEM-CFD耦合模型.模型充分考虑了颗粒与气体之间的曳力、压力梯度力、虚假质量力、升力等相间力,对回旋区形成过程及大小进行了颗粒尺度的分析,用数值模拟的手段获得风口回旋区颗粒运动的回旋趋势,得到此处颗粒的速度矢量场、气相体积分数、颗粒速度标量云图.结果显示4s时回旋区在风口前形成且稳定,靠近回旋区中心颗粒运动速度最大,远离回旋区中心的颗粒速度减小.计算结果同物理模拟的结果是一致的.
关键词:
风口回旋区
,
离散单元模型
,
两相流
,
数值模拟
,
颗粒速度
