30tVOD钢包冶炼不锈钢钢液流动模拟研究

来源：钢铁研究学报杂志2018年第11期北京时间：

作者：李明林1，陈列1，寇玉山1，代卫星2，成国光2

单位：1.西宁特殊钢股份有限公司，青海西宁810005；2.北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京100083

摘要：以西宁特钢30tVOD冶炼不锈钢为工艺背景，采用数值模拟与物理模拟相结合的研究方法，研究了顶底复吹条件下30tVOD钢包精炼过程中钢液流动及混匀特性。水模拟实验分析了钢包在底吹及复吹条件下的钢液混匀特性，数值模拟分析了不同复吹条件下钢液的流场特征。研究结果表明：当钢包底吹位置为1/4R（R为钢包底部半径）时，钢液既有最佳的复吹混匀效果，又有较好底吹混匀效果，其混匀时间相比中心位置分别降低46%、14%；钢液流场及湍流动能分析结果表明，当底吹位置1/4R时，在熔池液面区，顶吹与底吹二者作用于钢液形成流动的方向吻合程度较好，且熔池内部钢液活跃体积比高于其他吹气位置，其横截面活跃面积可达47%，结合实际冶炼效果对比，钢包底吹位置1/4R处为VOD钢包的最佳吹气位置。

关键词：VOD精炼;不锈钢;数值模拟;物理模拟;吹气位置

基金资助：国家自然科学基金