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作者:蒋成浩;卢金霖;罗志国;邹宗树;常胜;
单位:东北大学治金学院;东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室;
摘要:在冶金过程中,离心中间包、旋流水口通过旋转钢液使夹杂物聚集,进而去除钢液中夹杂物.为研究夹杂物在旋流场中的聚集机理,建立了基于Eulerian-Lagrangian法的颗粒运动模型,对旋流场中单个夹杂物颗粒的运动行为进行数值模拟.结果表明:在各力及惯性的作用下,旋流场中夹杂物的运动存在稳定的平衡轨道;夹杂物粒径为50,100μm时,其Stokes数远小于1,夹杂物紧随钢液运动;夹杂物粒径为200,500μm时,粒径越大,平衡轨道半径r_e越小;当夹杂物与钢液的密度比ρ_p/ρ由0.63分别降至0.55,0.47,0.38时,r_e分别相对减小46.5%,33.3%,2.23%;在旋流转速为5.24~11.51 rad/s的条件下,旋流转速每提高2.09 rad/s,r_e分别相对减小1.30%,2.35%,27.2%.
关键词:夹杂物;旋流场;颗粒受力;平衡轨道;Eulerian-Lagrangian法
基金资助:国家自然科学基金项目(52274327)