液态钢渣气淬粒化过程数值模拟.pdfVIP

第35卷 第6期 上 海 金 属 Vo1．35，No．6 38 2013年 11月 SHANGHAIMETALS November，2013 液态钢渣气淬粒化过程数值模拟 龙 跃 蔡振雷 张玉柱 邢宏伟 王 旭 (河北联合大学冶金 j能源学院 观代冶金技术亟点实验室 ，河北唐 U【063000) 【摘要】 通过建立液态钢渣粒化和凝固过程的物理和数学模型，利用FLUENT软件对不 同条件下的粒化和凝固过程进行数值模拟。结果表 明：氮气射流的冲击动能以及射流的流场分 布规律对液态钢渣的粒化效果影响显著 ；0．5MPa氮气压力下，温度场分布规律和粒化效果均 好于 0．3MPa的；1nWs风速下渣粒的凝 固时间为 1．45S，340nr／s风速下渣粒凝 固时间为0．25 S，凝 固时间缩短 了 1．2S 【关键词】 液态钢渣 气淬粒化 数值模拟 温度场 NUMERICAL SIMULATIoN To GRANULATIoN PRoCESS oFLIQUID SLAGBYGASQUENCHING LongYue CaiZhenlei ZhangYuzhu XingHongwei WangXu (KeyLaboratoryofModernMetallurgyTechnology，CollegeofMetallurgyandEnergy， HebeiUnitedUniversity，TangshanHebei063009，China) 【Abstract】 Themathematicalandphysicalmodelsofgranulationandsolidificationprocessfor liquidslagwereestablishedbyusingtheFLUENTsoftwaretocalculatetheprocesses．Fhesimulation resultsshowedthatthestrikekineticenergyandtheflow fielddistributionoftheN2jethada significantlyintluence Oilthe effectofgranulation． Under the 0．5 MPa nitrogen pressure，the ten1peraturefield distributionandtheeffectofgranulationwasbetterthanthatof0．3MPanitrogen pressurecondition．Thesolidificationtimeof’1nl／Sflow velocitywas1．45S，butthesolidification timeof340m／swas0．25 S，thesolidificationtimeofthelatterwasshorterthan thatoftheformer about1．2S． 【Key Words】 LiquidSlag，GranulationbyGasQuenching，NumericaISimulation， TemperatureField 液态钢渣是炼钢生产过程的副产品，温度可 进行换热，最终达到钢渣粒化和余热回收的 目的。 商达 1500℃，钢渣的热焓值约为 1670MJ／t ， 该工艺利用制氧厂的副产品一高压氮气对液态钢 属于高品质的余热资源，具有很高的回收价值。 渣进行喷吹，代替传统的水淬和热焖等方法，即降 钢渣处理方法叮直接影响到钢渣的余热回收和再 低了水的消耗，又防止了污水对环境的污染。与 资源化利用。钢渣的气淬粒化工艺是一种新的钢 传统工艺相 比，气淬工艺对钢渣的粒化效果更好， 渣处理工艺，其基本原理是指在高压氮气流强大 同时还可以以氮气为介质对钢渣的余热进行 回 的冲击力和冷却力的作用下，通过颗粒之间的冲