渣层厚度对熔融热解炉底吹过程熔池流动性的影响

摘要

为了探究渣层厚度对熔融热解炉底吹工艺过程中熔池流动性的影响，以200 kg熔融热解炉为研究对象，基于流体体积（volume of fluid, VOF）方法，构建了熔融热解炉底吹模型，通过模拟多元炉料的熔分过程，确定了不同原料配比下熔池中钢液/渣层与原料的质量比及渣层厚度.结果表明：使用70%废钢+30%直接还原铁（DRI）,80%废钢+20%DRI,90%废钢+10%DRI进行熔分后，渣层厚度分别为118,74,41 mm, DRI占比越高，渣层厚度越大；在底吹流量（标准状况）为0.2 m³/h的条件下，随着渣层厚度的增大，钢液上部及渣层的流场分布更均匀，流速也更高，钢液中下部的低流速区域逐渐扩大，熔池内流动死区体积也在增大，渣层上的渣眼面积逐渐减小直至消失，钢-渣界面的速度则先降低后升高；当以80%废钢+20%DRI作为冶炼原料时，熔池的流动性最优.

关键词

熔融热解炉 / 固废处理 / 底吹工艺 / 渣层厚度 / 熔池流动性