钢铁研究学报

作者：马苏炜, 李强

单位：东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819

关键词：脱硫,能效,脱硫效率,降本增效,VOF方法,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52274328,52074079)

面向钢铁企业实现铁水脱硫的降本增效的需求,优化KR(Kanbara Reactor)铁水预处理的能效特性具有重要价值。基于水模和数模,调查了KR脱硫过程多相流动行为,探究了KR搅拌过程熔渣分散动力学行为及能耗能效特性,提出了搅拌功率密度和脱硫能效指数以评价KR铁水脱硫能耗特性及能效指标。重点考察了搅拌桨型、转速、浸入深度以及脱硫剂密度对功率密度和脱硫效率指数的影响,辨明了机械搅拌能量消耗和脱硫能效特性。研究结果表明,增加搅拌桨纵横比、转速均会导致搅拌能耗的增加,而浸入深度和脱硫剂密度的影响较小。能效指数与转速关系密切,表现出先增加后降低,在60 r/min时取得较优能效。增加搅拌桨纵横比会导致KR脱硫能效指数持续降低,说明通过增加搅拌桨纵横比提高KR脱硫性能是以消耗更多搅拌能量为代价而实现的。随着浸入深度的增加,脱硫剂的能效指数先增加后减小,在浸入深度为1 815 mm时达到了最佳脱硫效率。增加脱硫剂密度能够促进脱硫剂分散,提高脱硫效率。

来源：2025年第10期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

查看钢铁研究学报杂志2025年第10期