湍流控制器内腔形状对四流长间距中间包流场影响的研究

发布时间：2021-11-06 22:34

　　针对某钢厂特定的四流长间距中间包,在设计湍流控制器内腔形状时需要权衡束流效果以及远流钢液更新即中间包流场的影响。以水模试验为主,数模试验为辅,探究了不同内腔形状的湍流控制器对长间距中间包内流场的影响。研究结果表明:在平衡束流效果以及远流钢液更新方面,四边形比圆环形和八边形的湍流控制器更适合某钢厂特定的四流长间距中间包;且发现湍流控制器束流强弱的规律为:圆环形>八边形>四边形;提出了湍流控制器除了原本的束流功能外还具有钢流改向的作用。 

【文章来源】：炼钢. 2020,36(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

试验装置示意图

图1 试验装置示意图表1 原型与模型的参数对照表Table 1 Parameter comparison of prototype and model 参数 原型 模型 相似比 中间包液位高度/mm 850 283.3 1∶3 中间包长水口插入深度/mm 360 120 1∶3 入口总流量/(m3·h-1) 19.2 1.232 0.064 15 1流、2流(3流、4流)间距/mm 1 800 600 1∶3 2流、3流间距/mm 3 600 1 200 1∶3

根据文献[8-9]所得结论,本研究做了如下假设:湍流控制器内腔结构边数越多越趋于圆环,其束流效果越好。基于此假设,再结合了某钢厂中间包流间距大的特点,设计了3种不同内腔形状的湍流控制器,通过3种不同湍流控制器配合挡墙进行试验,3种不同湍流控制器内腔形状如图3所示,1号内腔形状为圆环形、2号内腔形状为八边形、3号内腔形状为四边形,通过分析比较钢液的流动特征以及夹杂物上浮率等参数,验证所做假设的正确性,并选出适用于长间距中间包的湍流控制器结构。试验采用“刺激-响应”技术,将清水通过大包注入中间包,通过球型阀调节钢包水口开启度,待中间包液位升至工作液位后调节塞棒,使每流出口处的玻璃转子流量计流量达到308 L/h,并通过手动实时调节球型阀和塞棒使中间包液位、出口流量保持稳定,然后把饱和食盐水作为示踪剂从中间包入口处加入,同时在中间包出口处开始采集电导率数据。

【参考文献】：
期刊论文
[1]湍流控制器结构对中间包流场影响的数值模拟[J]. 杨康,金焱,成功,黄红兵,艾凡,李洋.  铸造技术. 2014(09)
[2]不同结构湍流抑制器对中间包钢液流动的影响[J]. 唐德池,李永林,朱立新.  上海金属. 2011(05)
[3]几种中间包控流装置的作用及比较[J]. 王德永,冯丽萍,刘承军,姜茂发,朱英雄.  钢铁研究学报. 2008(08)
[4]湍流控制器结构对中包流场影响的数模研究[J]. 张美杰,汪厚植,黄奥,顾华志,朱永军.  炼钢. 2005(05)
[5]湍流控制装置的结构对中间包流体流动特性的影响[J]. 钟良才,张立,黄耀文,杨时标,朱英雄,姜茂发.  钢铁研究学报. 2002(04)



本文编号：3480651