工程科学学报,第38卷,增刊1:27-31,2016年6月 Chinese Journal of Engineering,Vol.38,Suppl.1:27-31,June 2016 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2016.s1.005:http://journals.ustb.edu.cn 吹气孔堵塞对RH循环流量的影响 李怡宏12),申小维》,唐德池》,黄庆学) 1)太原科技大学太原重型机械协同创新中心,太原0340022)北京科技大学钢铁治金新技术国家重点实验室,北京100083 3)首钢技术研究院,北京100043 ☒通信作者,E-mail:mm.liyh@163.com 摘要根据相似原理,以某厂300tRH为原型建立了1:4的水模型,集中研究了吹气孔堵塞对RH循环流量的影响.结果表 明,吹气孔堵塞时,气量偏差对循环流量影响最大:当吹气孔对称堵塞时,吹气孔堵塞位置的连线与环流方向成0°时循环流量 最小,呈90°时循环流量最大:当吹气孔集中堵塞时,随吹气孔堵塞个数的增加,气泡泵的作用机制由环状机制向簇群状机制 转变,循环流量增加 关键词RH精炼:水模型:循环流量:吹气孔堵塞 分类号TF769.4 Effect of nozzles blocking on the circulation flow rate in RH vacuum equipment LI Yi-hong,SHEN Xiao-e),TANG De-chi),HUANG Qing-xue) 1)Collaborative Innovation Center of Taiyuan Heavy Machinery Equipment,Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan 034002,China 2)State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 3)Shougang Research Institute of Technology,Beijing 100043.China Corresponding author,E-mail:mm.liyh@163.com ABSTRACT Based on the similarity principle,a water model with a scale of 1:4 of a 300 t RH unit was established to study the effect of different modes of nozzles blocking on the RH circulation flow rate.Results show that the deviation of gas volume is the main factor influencing the circulation flow rate in the case of nozzles blocking.In the situation of symmetrical blocking,the circulation flow rate is minimum when the angle of the attachment of the blocking position and circulation direction is 0,on the contrary,the circula- tion flow rate is maximum when the angle is 90.In the situation of concentrated blocking,with the increase of the number of blocked nozzles,the mechanism of bubble pump action shifts from the annular bubble pump mechanism to the cluster bubble pump mechanism and the circulation flow rate is increased. KEY WORDS RH refining:water model:circulation flow rate:nuzzles blocking H真空精炼是钢液在真空下受气泡泵作用不断 影响循环流量的因素有很多,如提升气体流量、浸 循环流动进行脱碳、脱气等各种反应的过程,每分钟通 渍管浸入深度、真空室压力、真空室液面高度、浸渍管 过真空室的钢液量即为循环流量,是评价RH设备性 内径、吹气孔孔径、吹气孔数量和分布等习.本文针 能和处理效果的重要指标田.增大循环流量,对钢液 对在生产过程中H经常发生吹气孔堵塞的情况,从 的脱碳、脱气速率,钢液成分和温度的均匀化及去除夹 而直接影响到生产能否继续进行,对吹气孔堵塞情况 杂物等都是有利的-. 进行了研究.以前的文献仅对吹气孔堵塞方式和个数 收稿日期:201601-16 基金项目:太原科技大学博士启动基金资助项目(20152008:20142001:20152013:20152018):山西省青年科技研究基金资助项目 (2013021019-1):国家青年科学基金资助项目(51404159)工程科学学报,第 38 卷,增刊 1: 27--31,2016 年 6 月 Chinese Journal of Engineering,Vol. 38,Suppl. 1: 27--31,June 2016 DOI: 10. 13374 /j. issn2095--9389. 2016. s1. 005; http: / /journals. ustb. edu. cn 吹气孔堵塞对 RH 循环流量的影响 李怡宏1,2) ,申小维2) ,唐德池3) ,黄庆学1) 1) 太原科技大学太原重型机械协同创新中心,太原 034002 2) 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室,北京 100083 3) 首钢技术研究院,北京 100043 通信作者,E-mail: mm. liyh@ 163. com 摘 要 根据相似原理,以某厂 300 t RH 为原型建立了 1∶ 4的水模型,集中研究了吹气孔堵塞对 RH 循环流量的影响. 结果表 明,吹气孔堵塞时,气量偏差对循环流量影响最大; 当吹气孔对称堵塞时,吹气孔堵塞位置的连线与环流方向成 0°时循环流量 最小,呈 90°时循环流量最大; 当吹气孔集中堵塞时,随吹气孔堵塞个数的增加,气泡泵的作用机制由环状机制向簇群状机制 转变,循环流量增加. 关键词 RH 精炼; 水模型; 循环流量; 吹气孔堵塞 分类号 TF769. 4 Effect of nozzles blocking on the circulation flow rate in RH vacuum equipment LI Yi-hong1,2) ,SHEN Xiao-wei2) ,TANG De-chi3) ,HUANG Qing-xue1) 1) Collaborative Innovation Center of Taiyuan Heavy Machinery Equipment,Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan 034002,China 2) State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 3) Shougang Research Institute of Technology,Beijing 100043,China Corresponding author,E-mail: mm. liyh@ 163. com ABSTRACT Based on the similarity principle,a water model with a scale of 1∶ 4 of a 300 t RH unit was established to study the effect of different modes of nozzles blocking on the RH circulation flow rate. Results show that the deviation of gas volume is the main factor influencing the circulation flow rate in the case of nozzles blocking. In the situation of symmetrical blocking,the circulation flow rate is minimum when the angle of the attachment of the blocking position and circulation direction is 0°,on the contrary,the circulation flow rate is maximum when the angle is 90°. In the situation of concentrated blocking,with the increase of the number of blocked nozzles,the mechanism of bubble pump action shifts from the annular bubble pump mechanism to the cluster bubble pump mechanism and the circulation flow rate is increased. KEY WORDS RH refining; water model; circulation flow rate; nuzzles blocking 收稿日期: 2016--01--16 基金项目: 太原 科 技 大 学 博 士 启 动 基 金 资 助 项 目 ( 20152008; 20142001; 20152013; 20152018 ) ; 山西省青年科技研究基金资助项目 ( 2013021019--1) ; 国家青年科学基金资助项目( 51404159) RH 真空精炼是钢液在真空下受气泡泵作用不断 循环流动进行脱碳、脱气等各种反应的过程,每分钟通 过真空室的钢液量即为循环流量,是评价 RH 设备性 能和处理效果的重要指标[1]. 增大循环流量,对钢液 的脱碳、脱气速率,钢液成分和温度的均匀化及去除夹 杂物等都是有利的[2--5]. 影响循环流量的因素有很多,如提升气体流量、浸 渍管浸入深度、真空室压力、真空室液面高度、浸渍管 内径、吹气孔孔径、吹气孔数量和分布等[6--9]. 本文针 对在生产过程中 RH 经常发生吹气孔堵塞的情况,从 而直接影响到生产能否继续进行,对吹气孔堵塞情况 进行了研究. 以前的文献仅对吹气孔堵塞方式和个数