鋼包的烘烤效果直接影響到鋼水溫降數值

  鋼包對于現代化煉鋼廠(chǎng)的穩定運行、提高質(zhì)量、降低成本、提高效率等是不可或缺的因素。鋼包的烘烤效果直接影響到鋼水溫降的大小。鋼水溫度穩定在低過(guò)熱度下澆注,可以實(shí)現高拉速,提高鑄坯內部質(zhì)量,降低出鋼溫度和提高爐襯使用壽命。通過(guò)對鋼包溫度的實(shí)測可以提供包壁溫度的經(jīng)驗數據,但實(shí)際過(guò)程中測量值不能完全反映爐內溫度分布,因此有必要對實(shí)際條件下的燃燒進(jìn)行數值模擬研究。目前,國內的研究者基本上是對燃燒試驗進(jìn)行數值模擬研究,但都沒(méi)有涉及工業(yè)應用中實(shí)際條件下高溫燃燒溫度場(chǎng)的研究,未能對生產(chǎn)現場(chǎng)提供直接的優(yōu)化措施。

  科研人員為優(yōu)化某廠(chǎng)的鋼包烘烤制度,耦合了烘烤過(guò)程中流體流動(dòng)、燃燒和換熱過(guò)程,建立了用于數值計算的三維數學(xué)模型,利用計算流體力學(xué)軟件FLUENT,采用有限差分方法和修正的速度-壓力耦合算法SIMPLEC,計算了鋼包內的燃燒現象,重點(diǎn)分析了不同煤氣流量下鋼包內煤氣燃燒溫度場(chǎng)的變化規律,并進(jìn)行了試驗驗證。

  結果表明,煤氣流量800m3/h時(shí),烘烤溫度較為理想,并且烘烤均勻性好,是提高爐壁溫度的最佳流量,計算結果與試驗結果基本吻合。提出了可供現場(chǎng)參考的烘烤工藝參數。