电弧炉炼钢废钢预热规律数值模拟研究

摘要：

为了充分利用电弧炉烟气余热预热废钢,以计算流体力学软件Fluent为平台,建立废钢预热过程三维非稳态随机分布局部模型,采用数值模拟方法探究了不同种类废钢预热温度分布规律.模拟结果表明:废钢预热温度随预热时间的增加明显升高,且废钢厚度显著影响预热温度,相同预热条件下,轻薄型废钢的平均温度在1600 K左右,中型废钢在1000 K左右,重型废钢在700 K左右;增大比表面积能够在一定程度上提高各类型废钢的预热温度,考虑到废钢在预热过程熔化对出钢质量的影响,底层废钢比表面积控制在1.5 m2/m3以下,重型废钢比表面积控制在0.25 m2/m3以上;高温烟气会优先通过空隙率大、通畅性好的区域,密集堆积的板状废钢会阻碍烟气流动,导致该区域预热温度降低.因此,在生产中可相对减少重型废钢的配料比例,多采用中型废钢.研究结果可为使用废钢预热技术的厂家提供预热分析数据,为改进电弧炉炼钢预热工艺、实现工业废钢的高效冶炼提供一定的理论依据.

关键词：炼钢;废钢预热;温度场;流场;比表面积;数值模拟

所属期刊栏目：42

分类号：TF741.5(炼钢)

资助基金：河北省重点研发项目19211009D

在线出版日期：2021-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：627-633