摘要：研究应用超声波辅助传统钢包精炼工艺中的底吹气来搅拌钢液,探讨超声波应用于钢包精炼改善动力学条件并提高精炼效果的可行性。设计频率为20 k Hz、功率2 000 W可调超声波发生器,以某钢厂180 t钢包为原型,进行超声波改善钢包水模搅拌效果的水力学模型实验。结果表明,在吹气量恒定条件下,随超声波功率800 W到2 000 W变化过程,均混时间随超声波功率增大而缩短,在1 800 W左右达到最低值,1 800 W后均混时间开始增加;随气体流量的增加,均混时间缩短;单独超声波最短均混时间为35s;由于超声与底吹气体的相互干扰作用,单独超声作用效果优于与底吹气联合作用。

摘要：ＡＮＳ－ＯＢ同ＣＡＳ－ＯＢ一样，是能保证钢液满足浇注要求的有效的钢液处理技术之一。作者以它为对象，应用相似模拟方法对该装置内钢液的均匀混合时间及流场特点进行了较系统的研究。通过研究，检验了现行的工业ＡＮＳ－ＯＢ装置设计与操作的合理性，并提出了改善该工艺搅拌效果、缩短其处理时间的有效措施。研究表明，ＡＮＳ－ＯＢ最佳操作模式为：用大高宽比钢包，进行偏心底吹和偏罩操作。

摘要：为提高真空循环脱气(RH)真空精炼的效率,设计了3种新型弓形浸渍管RH真空室,并建立了物理模型。通过水模拟实验研究了浸渍管形状、提升气体流量、浸渍管浸入钢液深度对弓形浸渍管RH和传统圆形浸渍管RH钢液循环流动的影响。结果表明,在实验气体流量范围内,3个弓形浸渍管RH比传统圆形浸渍管RH的循环流量增加了45%~218%,均混时间减少了15%以上。圆形浸渍管RH达最大吹气流量时,3种弓形浸渍管RH的循环流量仍线性增加。新型弓形浸渍管RH的最大提升气体流量可在传统圆形浸渍管RH提升气体流量(60?130 m^3/h)的基础上提高48%以上,方便短时间、高强度真空精炼操作。3种新型弓形浸渍管RH的循环流量随提升气体流量增加而线性增大,随浸渍管浸入钢液深度增加而增大,均混时间随提升气体流量和浸入深度增加而减小。现场应用时,弓形浸渍管其中2个面积较小的浸渍管浸入深度须大于545 mm,面积最大的浸入深度须大于818mm,3个弓形浸渍管RH的最大提升气体流量需控制在约173m^3/h。在现场现行的提升气体流量范围(60~130Nm^3/h)内,1#, 2#和3#弓形浸渍管RH的循环流量较传统圆形浸渍管RH分别约增加100%, 42%和112%,均混时间分别缩短30%, 15%和34%以上。在实验提升气体流量范围内,非对称弓形浸渍管RH的循环流量最大,均混时间最少。

摘要：为了提高RH真空精炼系统的效率,设计了一种弓形浸渍管结构的RH真空槽。通过水模型试验对弓形和传统圆形浸渍管的RH设备进行了循环流量和均混时间的测定。试验发现:在实际生产条件下,弓形浸渍管RH比传统圆形浸渍管RH循环流量增加100%～180%;均混时间比传统RH减少35%左右。当提升气体流量超过饱和值时,弓形浸渍管RH的循环流量随着提升气体流量的增大而更加明显。弓形浸渍管RH可显著提高精炼效率,具有重要的应用前景。

摘要：以鞍钢180 t顶底复吹转炉为原型,设计超音速氧枪喷头进行了复吹转炉传统射流与聚合射流对熔池相互作用的水力学模型实验。超音速射流水模实验确定最佳的均混时间为12.6 s;在保持最佳顶吹气体流量的条件下,以降低枪位模拟聚合射流对熔池的相互作用。结果表明:当氧枪枪位下降到40 mm时,均混时间为11.8 s,这说明聚合射流完全可以达到传统射流对熔池的搅拌效果,可取消底吹系统,简化转炉设备和提高转炉炉龄。

摘要：为了延长180t转炉炉龄,简化转炉结构,以顶底复吹转炉为原型,按照10:1的比例设计模型,利用该模型开展复吹转炉超音速射流水模实验、聚合射流水模实验。超音速射流水模实验中,以枪位高度、气体流量作为变量,统计均混时间数据。实验结果显示,顶吹气体流量39m3/h,枪位150mm条件下,均混时间达到最佳,为11.2s。聚合射流水模实验中,以枪位为变量,根据均混时间变化特点,建议取消底吹系统,从而达到实验目的。