氧气底吹熔池熔炼过程气泡生长行为仿真研究

摘要：

采用CFD商业软件ANSYS Fluent中VOF多相流模型研究底吹氧气底吹熔池熔炼过程中气泡的生长行为,并研究单气泡在水中的生长破裂行为;在此基础上,再通过底吹炉熔池内部单氧枪的纵切面进行二维数值模拟,分析了熔池内部相分布、气泡的形状、生长频率、直径,以及变形、融合、破裂等过程.结果表明:水中的气泡直径越小、位置越深,停留时间越长.氧枪口处的初始气泡直径为400 mm左右,气泡生成频率约为4 Hz;稳定状态下熔池内部气泡直径分布符合Boltzmann函数分布,直径为0~100 mm的气泡数量占比80%左右;气泡破裂时间比气泡融合时间短,因此气泡更容易破裂,气泡融合后再破裂会搅拌熔体,加强传质传热效果.

关键词：氧气底吹、熔池熔炼、气泡生长、氧枪、VOF模型、数值模拟、气泡直径

所属期刊栏目：28

分类号：TF811(有色金属冶炼)

资助基金：国家自然科学基金项目51620105013Project51620105013supported by the National Natural Science Foundation of China

在线出版日期：2018-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1204-1215