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一种碳-氧反应作用下炼钢转炉熔池流场仿真方法及仿真系统

申请号: CN202410139965.2
申请人: 北京科技大学
申请日期: 2024/2/1

摘要文本

本发明提供一种碳‑氧反应作用下炼钢转炉熔池流场仿真方法及仿真系统,涉及钢铁冶金领域。包括:获取转炉结构参数,构建转炉三维几何模型;对几何模型进行网格划分;设定模型基本假设,选择计算模型,设定物性参数、边界条件以及求解算法,进行初始化操作和迭代计算,得到复吹条件下熔池流场;获取转炉烟气信息,求解熔池碳‑氧反应比例,计算得到熔池液相部分碳‑氧反应气泡量;构建碳‑氧反应气泡生成点,注入碳‑氧反应气泡,对碳‑氧反应气泡在渣‑金界面行为进行编译;耦合计算得到碳‑氧反应作用下炼钢转炉熔池模拟结果,后处理得到不同吹炼时刻碳‑氧反应作用下熔池流场图。本发明方法能够分析不同冶炼时刻碳‑氧反应作用下的熔池流场。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种碳-氧反应作用下炼钢转炉熔池流场仿真方法及仿真系统
专利类型 发明申请
申请号 CN202410139965.2
申请日 2024/2/1
公告号 CN117688819A
公开日 2024/3/12
IPC主分类号 G06F30/23
权利人 北京科技大学
发明人 刘青; 孙建坤; 蒋睿; 崔贺楠; 张江山; 信自成
地址 北京市海淀区学院路30号

专利主权项内容

1.一种碳-氧反应作用下炼钢转炉熔池流场仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:获取实际生产中炼钢转炉的结构参数,进行合理简化,建立转炉三维几何模型;步骤S2:将所述转炉三维几何模型进行结构化网格划分处理,得到转炉网格模型;步骤S3:将所述转炉网格模型导入仿真软件,设定模型求解的基本假设,选择计算模型,设定物性参数、设定边界条件以及设定求解算法,随后进行初始化操作,最后进行迭代计算,得到顶吹和底吹复合吹炼条件下的转炉熔池流场;步骤S4:获取转炉实际生产过程中的烟气信息数据,根据碳守恒计算得到不同冶炼时刻熔池气相和液相部分碳-氧反应气泡总量,计算得到转炉不同冶炼时刻熔池液相部分碳-氧反应比例,得到熔池液相部分碳-氧反应气泡量;步骤S5:建立熔池内部碳-氧反应气泡生成点,将所述熔池液相部分碳-氧反应气泡量设定为碳-氧反应的输入流量,对碳-氧反应气泡在渣-金界面消失行为进行编译,得到熔池内部碳-氧反应气泡行为;步骤S6:将所述熔池内部碳-氧反应气泡行为与步骤S3得到的顶吹和底吹复合吹炼条件下的转炉熔池流场进行耦合计算,求解得到顶吹、底吹以及碳-氧反应作用下的转炉熔池模拟结果;步骤S7:对所述碳-氧反应作用下的转炉熔池模拟结果进行后处理操作,得到不同吹炼时刻下碳-氧反应作用下的炼钢转炉熔池流场。