摘要钢包底吹氩气技术由于所需设备简单且效果较好，现已经成为炉外精 炼技术最重要的手段之一。本文研究钢包底吹精炼过程透气砖布置以及氩气喷吹量对钢液流场和 湍动能的影响，以确定最佳透气砖布置和氩气喷吹量范围。以某钢厂 220t 钢包为对象，运用商业软件 GAMBIT 建立几何模型并划分网格，设立其初 始和边界条件，随后导入到专业流体软件 FLUENT 中进行钢液流场的数值 模拟计算与分析。采用了 9 种不同的透气砖布置方案。经过数值模拟结果 比较分析后，确定最佳布置布置方式为：两个透气砖距离钢包底部中心的 距离均为 1/3R，两透气砖方位角度为 45°。在此基础上，接着模拟了喷吹量 为 500NL/min、600NL/min、700NL/min、800NL/min、900NL/min、1000NL/min 的流场情况，确定了喷吹范围在  600NL/min-800NL/min  之间效果最佳。83551

毕业论文关键词：死区；数值模拟；透气砖布置；喷吹量

Abstract Ladle Argon Bottom Blowing technology has become one of the most important means of refining technology because of its simple and good effect。

In this paper, we study the effect of ventilation brick arrangement and the amount of argon blowing on the flow field and the turbulent kinetic energy of molten steel in ladle argon bottom blowing refining process。With a steel plant 220t ladle as the object, using the commercial software GAMBIT to establish the geometric model , mesh it, and set up the initial boundary conditions and then imported into the professional CFD software Fluent in liquid steel flow field numerical simulation and analysis。 9 different ventilation brick arrangement schemes are adopted。 After comparison and analysis of numerical simulation results, the optimal arrangement is determined as follows: the distance from the center of the bottom center of the two air permeable bricks is 1/3R, and the azimuth angle of the two vent brick is 45。 On this basis, the rate of argon bottom blowing of 500NL/min, 600NL/min, 700NL/min, 800NL/min, 900NL/min, 1000NL/min were simulated, and the effect of blowing range in 600NL/min-800NL/min was determined is the best。

Keywords: Dead zone; numerical simulation; Ventilation brick arrangement; Injection quantity

目录

第一章 绪论 1

1。1 引言 1

1。2 炉外精炼技术的发展过程 1

1。3 钢包吹氩技术的发展 2

1。4 钢包吹氩技术在炉外精炼过程中的重要性 2

1。5  钢包吹氩的原理 4

1。6  底吹氩气的研究方法 4

1。61 物理模拟 4

1。6。2 数值模拟 5

1。7  钢包底吹氩气数值模拟的研究现状 6

1。8  本课题的研究意义与内容 8

1。8。1 研究意义 8

1。8。2 研究内容 8

第二章 数值模型及求解方法 9

2。1 数值模型的建立 9

2。2 求解方法 10

2。3 数值模拟的方案 11

第三章 数值模拟结果分析 12

3。1 钢包底吹氩气的流场特征 12

3。2 最佳透气砖位置的确定 21