【毕业论文】RH精炼钢拟研究

《【毕业论文】RH精炼钢拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、武僅训然七羊RH精炼钢扌吗究学院:专业:学号:学生姓名:指导教师:201日期:RH真空精炼是H前钢铁牛产中普遍使用的自第一台RH精炼装置于1959年问世至今，RH精炼技术获得了广泛应用和迅速发展。己由原先的单纯脱气扩展为还能脱除碳、氧、硫和夹杂以及升温、调整成分等多种功能的精炼技,在众多的炉外精炼方法屮占据了主导地位。从宏观上说，RH精炼反应的关键性限制环节在于钢液的循环流动，它直接影响单位时间内真空精炼效率和粹炼的终点成分。因此前人对钢液循环流动进行了大屋的研究工作，得到了影响循环流动的一些因素和提高循环流量的一些措施，为

2、真空精炼的发展作出了贡献。但是对处理过程中钢液的整体循环流动形态始终没有很好的研究结果，人们只有借助冷态水模实验的观察结果对整体流动形态进行了粗线条地描述，无法准确地把握钢液整体循环流动对真空精炼的综合影响。本文通过建立真空精炼过程中钢液循环流动的全过程数学模型和物理模型，给出了钢液整体循环流动形态，通过模拟探讨了影响钢液循环流动的因素和提高循环流动的途径。关键词：RII和炼；钢液流动；数学模拟；物理模拟；影响因素；1绪论11.1RH精炼功能的发展11.2RH艺原理21.3RH精炼的工艺特点21.4RH精炼的冶金功能31.4

3、.1脱碳31.4.2脱氧41.4.3脱硫41.4.4去夹杂61.5RH精炼技术的发展71.5.1RH吹氧技术的展71.5.2RH喷粉技术发展72RH精炼过程屮钢液流动的数学模拟研究92.1模型的基本假设91.1.1控制方程92.1.2湍流模型102.1.3边界条件112.2RH钢包内钢液流动的二维数学拟112.3RH钢包内钢液流动的三维数学拟122.4RH精炼过程吹氮对钢液流动的数值拟132.4.1钢液整体流动的数值模拟132.4.2吹氟流量和真空度对钢液流动行为的响142.4.3吹氟流量和真空度对钢液循环流量的响142.4

4、.4吹氟喷嘴排布对钢液流量行为的影响152.4.5吹氮喷嘴排布时对钢液循环流量的影响162.4.6结论171RH精炼过程中钢液流动的物理模拟研究183.1RH精炼装置物理模型的建立及参数的测定183.1.1物理模型的立183.1.2参数的测定193.2RH精炼过程的有关特性参数及影响因索203.2.1环流量203.2.2混合间234吹气管内径对RH精炼过程钢液流动和混合特性的影响244.1模型装置与测量方法244.2结果及讨论244.2.1吹气管直径对环流量的影响244.2.2吹气管直径对RH钢包内液体流态的影响254.2.

5、3吹气管孔径对混合时间的影响264.3结论275RH精炼过程中钢液流动特性的水模型285.1模型设计与模型装置285.1.1模型的相似性285.1.2模型装置285.2测试方法285.2.1环流量的测定285.2.2包流态的显示295.3结论29参考文献30致谢321绪论钢铁是现代社会中广泛应用的结构材料。随着社会的发展和科学技术的进步，对钢的质量要求越來越高，钢铁生产流程已经由原來的三步法（炼铁——炼钢——铸锭）发展成1=1前的多步法，即高炉一一铁水预处理——转炉（或电炉）——二次精炼一一连铸。传统的炼钢方法由一步炼钢发展

6、成炉内初炼和炉外精炼两步炼钢。钢液的炉外精炼即二次精炼，就是将传统炼钢工艺屮在炼钢炉内完成的精炼任务，如除气去杂、成分与温度的调整和均匀化等，部分或全部移到钢包（或专用容器）屮进行，旨在强化冶炼过程、提高生产率、扩大产品品种、提高产品质量、降低产品能耗。钢液的二次精炼是现代冶金生产中实现冶金功能重新分配和优化组合的关键。它不仅在提高产品质量、扩大品种、优化工艺、降低能耗等方面发挥着巨大的作用，而且已成为传统钢铁工艺流程的合理组合、系统优化以及新流程开发所不可缺少的重要工序。RH精炼冃前已成为生产纯净钢的手段Z—，它可以生产出

7、高纯净度的优质钢种，满足越來越高的使用要求,RH真空精炼是众多的真空精炼设备屮精炼速度最快的方法，它能够与其它冶炼环节协调工作，近年来受到了冶金工作者的普遍重视，得到了大力发展。1.1RH精炼功能的发展大体面言，RH精炼技术的发展历程可分为三个阶段：（1）1959〜1969年应用阶段联邦徳国的Rurstah和Ileraeu公司联合开发了钢液的RII真空循环精炼工艺，解决了锻造用钢的脱氢处理问题。日本于1963年出新日铁的前身富士公司引进了笫一台RH装置，用以生产板材。（2）1969〜1980年发展阶段这段时期，主耍经历了RI

8、I装置的不断改进和RII冶炼原理的揭示，另外七十年代后期新FI铁发展的RII轻处理技术和连铸用钢的人批量处理技术将RII处理推入到一个新的发展阶段。（3）1980〜至今与连铸匹配，技术上进一步发展和完善阶段1980年以后，RH在技术上获得进一步发展和完善。随着连铸技术的发展，RH普遍与连铸