密度和表面张力对底吹气体搅拌钢包中混合时间影响的3D数值研究

作     者：Matin GHADIMI REZAEI Pooyan HASHEMI TARI Mohammad EMAMZADEH Leili TAFAGHODI KHAJAVI Matin GHADIMI REZAEI;Pooyan HASHEMI TARI;Mohammad EMAMZADEH;Leili TAFAGHODI KHAJAVI

作者机构：Mechanical Engineering DepartmentShahid Beheshti UniversityTehran16589-53571Iran Material Science and Engineering DepartmentMcMaster UniversityHamilton L8S 4L7Canada 

出 版 物：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报（英文版）)

年 卷 期：2021年第31卷第10期

页      面：3177-3191页

核心收录：

学科分类：080602[工学-钢铁冶金] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 

主　　题：气体搅拌钢包 混合时间 密度 表面张力 示踪剂浓度 数值模拟 

摘      要：在熔融相冶金过程中,注入气体进行混合对于获得均质产物至关重要。混合效率取决于气体流速、渣层高度以及熔融相物理性质等工艺参数。本文通过数值模拟研究底吹浴槽中流体行为的上述参数。用水和油分别模拟熔融金属和熔渣,根据实验数据对数值模拟结果、特别是混合时间进行验证。结果表明,混合时间随渣层高度增大而增加,随炉渣材料密度增加而减小。混合时间随主相密度的增加而减小,随着空气和水间表面张力的增大而增加。还模拟一种性质接近真实熔融金属的情形。系统的行为主要受动量的影响,而不是受耗散力的影响。因此,与空气和熔融相间表面张力的影响相比,熔融相密度对混合过程的影响更为显著。