一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置，包括：钢包模型，所述钢包模型包括本体和耳轴，所述耳轴按照实际钢包与钢包模型比例关系设置于钢包模型两侧；控制器，用于控制钢包倾倒钢液的翻转速度和翻转角度。基于实际生产中钢包倾倒工况的统计结果建立相应的物理模型，通过测量和计算倾倒结束后钢包模型中剩余各介质的体积，进而进行建模拟合最终得到钢包翻转速度、翻转角度和倾倒时间对钢包回浇余中钢液、液态渣和固态渣相对含量的影响规律。本发明专利技术的技术方案能够精确有效地模拟出不同倾倒工况条件(如钢包翻转角度、翻转速度和倾倒时间)对钢包回浇余中钢液、液态渣和固态渣的影响规律，进而能准确预测实际生产中不同钢包翻转角度、翻转速度和倾倒时间下钢包回浇余中的钢水和渣的比例。

A Simulator and Method for Separating Molten Steel from Slag Layer during Ladle Dumping

【技术实现步骤摘要】
一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置和方法
本专利技术涉及一种金属熔体与渣层的分离模拟装置和方法，具体涉及一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的实验模拟装置和方法。技术背景钢铁业是我国工业生产的重要支柱产业之一，我国2018年钢铁总产量9.28亿吨，每年产生的精炼废渣为1000多万吨，精炼渣的综合利用率较低，造成了严重的资源浪费和环境负荷。如何将这些精炼渣进行循环再利用是绿色冶金的一项重要工作内容。例如，专利CN201410152388.7提出了一种将冷却后的精炼渣进行预处理、分离和多级反应实现精炼渣的全量资源化利用的方法。在钢包浇钢结束后，钢包内通常会残余一定的钢液和顶层的精炼渣，如LF精炼渣。这些精炼渣具有良好的冶金特性，可以再次倒回精炼炉的钢包内进行循环利用，即精炼渣的热态回浇利用。例如，专利CN201410360959.6提出了一种在高温状态下气化脱硫的方法，从而增加改热态渣的脱硫能力。目前，很多钢厂的LF精炼炉采用了该回浇利用的工艺，并起到了快速造渣、降低成本和资源再利用的良好效果。然而，每个精炼炉次的回浇余(钢液与精炼渣的混合物)重量随不同工况条件是变化的，可以是无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置，其特征在于：所述模拟装置包括：钢包模型，所述钢包模型包括本体和耳轴，所述耳轴按照实际钢包与钢包模型比例关系设置于钢包模型两侧；控制器，用于控制钢包倾倒钢液的翻转速度、翻转角度和倾倒时间。

【技术特征摘要】
1.一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟装置，其特征在于：所述模拟装置包括：钢包模型，所述钢包模型包括本体和耳轴，所述耳轴按照实际钢包与钢包模型比例关系设置于钢包模型两侧；控制器，用于控制钢包倾倒钢液的翻转速度、翻转角度和倾倒时间。2.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：所述钢包模型具有测量体积的刻度线。3.如权利要求1所述的模拟装置，其特征在于：所述模拟装置包括体积测量装置。4.如权利要求1-3任一项所述的模拟装置，其特征在于：所述钢包模型还包括翻包耳轴，所述翻包耳轴按照实际钢包与钢包模型比例关系设置于钢包模型下端部。5.如权利要求1-3任一项所述的模拟装置，其特征在于：所述模拟装置还包括伺服电机、滑动滚轮和绳索，所述绳索的一端与所述翻转耳轴相连，另一端穿过滑动滚轮与伺服电机相连。6.如权利要求1-3任一项所述的模拟装置，其特征在于：所述钢包模型为有机玻璃材质，所述耳轴为金属材质，优选钢或铝合金。7.如权利要求4所述的模拟装置，其特征在于：所述翻包耳轴为金属材质，优选钢或铝合金。8.一种钢包倾倒过程中钢液与渣层分离的模拟方法，采用权利要求1-7任一项所述的模拟装置，包括如下步骤：1)根据实际测量的钢包尺寸及各部件位置关系，按相似比例制备钢包模型；2)根据相似原理选择与钢液、液态渣和固态渣的物理及流动特性关系近似的液态介质A、液态介质B和固态介质分别代表钢液、液态...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江山，刘青，信自成，林文辉，张军国，李军明，路博勋，石晓伟，
申请(专利权)人：北京科技大学，河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11