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材料与冶金学报2025年第05期:渣层厚度对熔融热解炉底吹过程熔池流动性的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:于凯;王忠昊;朱红春;姜周华;

单位:东北大学冶金学院;东北大学冶金与材料工程国家级实验教学示范中心;

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 m~3/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

基金资助:国家重点研发计划资助项目(2022YFC3901403);; 中国宝武低碳冶金创新基金资助项目(BWLCF202211)