七机七流中间包流场模型的优化试验.PDF

第39卷 第2期 山 东 冶 金 Vol.39 No.2 2017年4月 Shandong Metallurgy April2017 试验研究试验研究 七机七流中间包流场模型的优化试验 1，2 2 3 王新亮 ，杨吉春 ，任建秀 （1山东钢铁集团永锋淄博有限公司，山东 淄博256410；2 内蒙古科技大学，内蒙古 包头014000； 3济钢耐火材料有限公司，山东 济南250200） 摘 要：根据中间包原型按照1∶2的比例制作中间包模型，利用们“刺激—响应”试验技术，以饱和KCl溶液为示综剂，将信 号绘成RTD曲线。结合正交分析法对各影响因素进行分析，根据修正混合理论模型，得到中间包内死区体积比例，示综剂 滞止时间等参数。结果表明，优化后无论塞棒工况还是定径水口工况，死区比例都远小于稳流器与挡坝配合控流情况，最 优控流方案为：新挡渣墙100mm导流孔、左右偏角24°、上扬30mm+2中部挡渣墙导流孔设计+6-7流前挡坝、高度250mm。# 关键词：中间包；流场优化；RTD曲线；挡渣墙；死区比例；滞止时间 中中图分类号号：TF341.1 文献标识码：A 文章编号：1004-4620（2017）02-0027-04 常用的示踪剂有电解质（如KCl、NaCl、KMnO、4 1 前 言 稀HCl、稀HSO等）、发光或染色物质以及放射性同2 4 在连铸环节，优化中间包流场设计，提高中间 位素等，本试验中，待中间包液面平稳后，由钢包长 包冶金的作用和地位受到了越来越多业内人士的 水口脉冲注入250mL饱和KCl溶液，同时在中间包 关注。淄博张钢钢铁有限公司结合中间包实际生 出水口采集数据，对采集的试验数据进行分析，可 产存在的问题，与国内大学开展技术开发合作，采 以直接得到从加入示踪剂到示踪剂流至中间包水 用水模型模拟试验，结合正交试验，充分考虑各影 口时的最小停留时间（又称滞止时间）和示踪剂浓 响因素的影响程度，并研究其最优水平。设计4个 度达到最大时的峰值时间，还可得到各流体微元在 影响因素，分别为挡坝导流孔个数、挡渣墙导流孔 中间包的实际平均停留时间；根据修正混合理论模 角度、挡坝位置、挡坝高度。每个影响因素设计3个 型，得到中间包内死区体积比例，活塞区体积比例， 变量，进行了4因素3水平正交试验（均为模型尺 全混区体积比例。 寸）。依据张钢目前中间包结构以及现有生产工艺 2.2 动力相似原理 参数，进行中间包结构的水模型优化试验，提出适 中间包内钢液的流动，是液体在重力作用下从 合张钢生产工艺的中间包结构优化方案，以减少死 大包水口