底吹氩钢包内废钢熔化行为的数值模拟

摘要

以某厂70 t钢包为研究对象，采用数值模拟的方法对比了吹氩量对钢包内不同比表面积和预热温度的废钢熔化行为.结果表明：废钢熔化速度随着比表面积的增加而加快；底吹氩气可显著加速废钢熔化，但随着比表面积的增加吹气的促进效果逐步减弱.有底吹氩时，比表面积为120、130.22和160.81 m²·m^–3的废钢中心温度上升速率相较于无底吹氩时分别提高了7.06、6.51和3.73 K·s^–1，熔化速率分别增加了0.92、0.88和0.28 cm³·s^–1，熔化时间分别缩短了17、15和3 s.板形废钢初始温度由300升到1000 K时，其熔化速度由2.97提高到3.26 cm³·s^–1，熔化时间缩短了3 s.底吹氩流量显著影响废钢熔化速度，当氩气流量由100增至200 L·min^–1时，比表面积为120、130.22和160.81 m²·m^–3的废钢熔化时间分别由44减小到35 s、42减小到34 s及34减小到31 s.

关键词

钢包 / 废钢熔化 / 底吹氩 / 比表面积 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52004191）; 中国博士后科学基金资助项目（2022M711120）; 湖北省教育厅科学技术研究项目（B2022020）