双蓄热式钢包烘烤器的数值模拟及分析.pdfVIP

＼ V01．33 No．2 冶 金 能 源 Mar．2014 ENERGY FORMETALLURGICALINDUSTRY 27 双蓄热式钢包烘烤器的数值模拟及分析 刘竹昕 张卫军 (东北大学材料与冶金学院) 摘 要 以北兴特钢的高炉煤气双蓄热式钢包烘烤器为背景，采用 ANSYS数值模拟预测烘烤 情况 ，分析双蓄热式钢包烘烤器优点，并得出人 口射流角度2O。左右最佳。 关键词 钢包烘烤器 双蓄热 数值模拟 射流角度 Numericalsimulationandstudyof thedoubleregenerativeladleheaterwithBFG LiuZhuxin ZhangWeijun (NortheasternUniversity) Abstract BasedonthedoubleregenerativeladleheaterwithBFG inBeixingspecialsteelfactory，a- doptedANSYStoforecastbakingconditions，analyzedtheadvantageofdoubleregenerativeladleheater andthebestentranceangleofjetwas20。． Keywords ladleheater doubleregenerative numericalsimulation jetangle 钢包烘烤是炼钢生产出钢水前的一道重要工 1 建立模型 序，提高钢包烘烤温度对提高钢包内衬的使用寿 命，提高连铸拉坯速度，减少漏钢事故，提高连 lOOt钢包烘烤器简化为高4000ram 的圆柱 铸坯内部质量，消除中心缩孔和中心偏析等具有 体，包盖直径 3200mm。采用空、煤气双蓄热， 重要意义…。随着对钢铁产品质量和成本的重 一 对烧嘴组织燃烧时另一对烧嘴组织排烟，包盖 视，对钢包的能耗及烘烤温度也有了更高的要 中心有长明烧嘴，模型 1：1简化为圆柱体，长明 求，包括烘烤温度高且均匀、时间短、能耗低， 烧嘴及4个蓄热式烧嘴简化为圆形速度人 口。由 尤其是提高低热值煤气的使用率 J。 ansysicem建模并进行网格划分，整个计算域采 目前普遍采用红外测温仪测量钢包局部温度 用非结构化网格，长明烧嘴及4个蓄热式烧嘴采 作为钢包参考温度 J，红外测温仪基于辐射热 用O型网格切分，圆柱体侧面局部大曲率处采 效应原理工作，受到环境温度影响使测量值低于 用Y切分，包盖烧嘴局部网格细化，网格总量 实际值。部分钢厂采用埋偶法，即在钢包内衬砌 22万个 (图1)，导入 fluent进行模拟。 筑时埋人热电偶，测量局部温度，受到分布位置 2 基本方程 及数量的限制，热电偶测温点距离钢包内衬内表 面存在一定距离，温度不准确 。 2．1 流体流动模型 为了给钢包烘烤器的设计提供技术依据，对 钢包烘烤温度进行预测，需要对钢包烘烤器进行 选择k一8模型，其 自从被LaunderandSpal— 模拟分析。对北兴特钢厂 lOOt双蓄热式高炉煤 ding提出后，以适用性广、合理、经济等优点迅 气钢包烘烤器建立模型并模拟，分析烘烤效果，