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
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。
申请人信息
- 申请人:北京科技大学
- 申请人地址:100083 北京市海淀区学院路30号
- 发明人: 北京科技大学
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。