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KR法铁水脱硫的流动数值模拟分析 被引量:15
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作者 程新德 孙江龙 +1 位作者 周家健 解德 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期330-335,共6页
基于Fluent软件,采用VOF和DPM模型对KR脱硫搅拌槽内的流场和脱硫剂颗粒运动进行数值模拟,研究搅拌槽内的流场特性和搅拌头的转速对颗粒运动轨迹的影响。结果表明,搅拌初期槽内自由液面中心在下凹的过程中伴有上涌和回落的现象;流场稳定... 基于Fluent软件,采用VOF和DPM模型对KR脱硫搅拌槽内的流场和脱硫剂颗粒运动进行数值模拟,研究搅拌槽内的流场特性和搅拌头的转速对颗粒运动轨迹的影响。结果表明,搅拌初期槽内自由液面中心在下凹的过程中伴有上涌和回落的现象;流场稳定后,流体在壁面处形成上、下对称的两个涡流,而在搅拌头的底部容易形成死区;提高搅拌头的转速有利于提高槽内流场的轴向速度,有利于脱硫剂颗粒在槽内均匀悬浮,从而提高脱硫效果。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR法 搅拌流场 脱硫剂 颗粒运动 数值模拟
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CaO在镁基铁水炉外脱硫工艺中的作用 被引量:9
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作者 侯祥松 丹宇 张茂 《钢铁研究》 CAS 2009年第2期20-22,26,共4页
在镁基铁水炉外脱硫工艺中,单喷镁粉时镁的利用率较低,特别是脱硫目标值较低时,Mg的溶解损失较大,且扒渣比较困难。根据对CaO在镁基铁水炉外脱硫工艺中作用的分析,采用CaO-Mg复合喷吹工艺,特别是铁水目标硫含量较低时,可以减少铁水脱硫... 在镁基铁水炉外脱硫工艺中,单喷镁粉时镁的利用率较低,特别是脱硫目标值较低时,Mg的溶解损失较大,且扒渣比较困难。根据对CaO在镁基铁水炉外脱硫工艺中作用的分析,采用CaO-Mg复合喷吹工艺,特别是铁水目标硫含量较低时,可以减少铁水脱硫所需的镁粉量,降低运行成本。铁水脱硫过程中加入CaO,还有利于改善脱硫粉剂的喷吹效果,并利于扒渣。在CaO-Mg复合喷吹法铁水脱硫工艺中,应根据不同反应阶段的特点,改变CaO和镁粉的喷吹速率。 展开更多
关键词 铁水脱硫 镁粉 CAO 复合喷吹
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桨叶结构对KR脱硫搅拌效果影响的数值模拟 被引量:9
3
作者 贾舒渊 王强 +3 位作者 贺铸 欧阳德刚 朱善合 孙伟 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1134-1143,共10页
相较于喷吹法,KR机械搅拌法在铁水脱硫稳定性方面具有显著优势。KR铁水脱硫采用的搅拌桨结构不同,其脱硫效果也不尽相同。基于多重参考系法(MRF)模型,对使用不同搅拌桨的流场进行数值模拟,模拟结果与水模型实验结果较为吻合,最大误差为9... 相较于喷吹法,KR机械搅拌法在铁水脱硫稳定性方面具有显著优势。KR铁水脱硫采用的搅拌桨结构不同,其脱硫效果也不尽相同。基于多重参考系法(MRF)模型,对使用不同搅拌桨的流场进行数值模拟,模拟结果与水模型实验结果较为吻合,最大误差为9.20%。模拟研究了传统四叶桨、螺旋三叶桨,双层四叶桨,双层三叶桨叶对铁水及脱硫剂的搅拌效果。结果表明:使用单层三叶螺旋桨的铁水涡旋高度落差最大。使用双层三叶螺旋桨时的底部区域脱硫剂体积分数为7.89%,与传统桨叶和单层三叶螺旋桨相比,分别增加了175.87%和61.22%。在200 t规模的铁水脱硫工业实验表明,与传统四叶桨相比,使用单层三叶桨在深脱硫后铁水中[S]无痕迹率提高10%。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR法 搅拌桨结构 数值模拟
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宝钢全量铁水预处理的实践 被引量:6
4
作者 龙川江 战东平 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期6-8,63,共4页
结合宝钢铁水预脱硫的生产实践,分析了宝钢现行6类铁水脱硫模式的生产效果、粉剂消耗、生产工艺组织及经济效益情况。结果表明,铁水脱硫模式的选择必须充分考虑原料条件、工艺总图布置、铁钢对应程度、处理目标要求、处理综合成本等要... 结合宝钢铁水预脱硫的生产实践,分析了宝钢现行6类铁水脱硫模式的生产效果、粉剂消耗、生产工艺组织及经济效益情况。结果表明,铁水脱硫模式的选择必须充分考虑原料条件、工艺总图布置、铁钢对应程度、处理目标要求、处理综合成本等要素。宝钢目前采用的铁水包脱硫模式,具有处理时间短、粉剂消耗低、处理后硫低、综合处理成本最优特点,是值得推广和普遍采用的高效脱硫技术。 展开更多
关键词 铁水脱硫 TDS脱硫法 PTC脱硫法 Mg粉喷吹脱硫法
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挡板改善KR法脱硫搅拌效果的数值分析 被引量:7
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作者 闵昌飞 但斌斌 +2 位作者 牛清勇 欧阳德刚 龚昌运 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期340-345,共6页
为了改善KR法脱硫搅拌效果,本文在铁水罐内添加控流装置,并应用Fluent软件,采用VOF模型对罐内的搅拌流场进行了数值分析,研究了挡板的布置方式、数量与宽度对流场特性的影响。结果表明,铁水罐内设置挡板能够抑制中心漩涡的形成,扩大脱... 为了改善KR法脱硫搅拌效果,本文在铁水罐内添加控流装置,并应用Fluent软件,采用VOF模型对罐内的搅拌流场进行了数值分析,研究了挡板的布置方式、数量与宽度对流场特性的影响。结果表明,铁水罐内设置挡板能够抑制中心漩涡的形成,扩大脱硫剂颗粒在罐内的分散区域;布置4块高度为铁水罐高度1/2、宽度为铁水罐直径1/10的短挡板时,罐内的强制涡流区基本消除,铁水罐底部仍保持较快的流场速度,搅拌效果最佳。 展开更多
关键词 铁水脱硫 搅拌流场 流场特性 挡板 搅拌效果 数值分析
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钙镁系粉剂铁水脱硫技术及经济分析 被引量:5
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作者 李顶宜 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1997年第11期20-23,共4页
论述了钙镁系粉剂铁水脱硫的反应特点和相关喷吹方式及技术,论证了该技术对铁水脱硫处理工序和高炉生产都具有显著经济效益,其复合喷吹技术是铁水脱硫的一项灵活、可靠、操作成本较低的实用先进技术。
关键词 炼钢 钙镁系粉剂 铁水脱硫 复合喷吹 经济分析
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铁液KR脱硫中后期搅拌桨转速研究 被引量:6
7
作者 肖林伟 陈奎生 +2 位作者 但斌斌 欧阳德刚 容芷君 《铸造技术》 CAS 北大核心 2016年第9期1893-1898,共6页
分析了铁液KR脱硫过程中脱硫剂在铁液中运动的主要过程,根据不同的过程推导了为保持与标准搅拌桨等效的铁液动力学条件中后期搅拌桨需要的理论转速,研究了搅拌转速对铁液液面边缘上升高度和中心最低点高度的影响。采用CFD软件分别对包... 分析了铁液KR脱硫过程中脱硫剂在铁液中运动的主要过程,根据不同的过程推导了为保持与标准搅拌桨等效的铁液动力学条件中后期搅拌桨需要的理论转速,研究了搅拌转速对铁液液面边缘上升高度和中心最低点高度的影响。采用CFD软件分别对包含标准搅拌桨和中后期搅拌桨的KR脱硫模型进行数值模拟,研究了搅拌转速与脱硫剂在铁液中分散之间的关系,验证了中后期搅拌桨理论转速的合理性。 展开更多
关键词 铁水脱硫 搅拌转速 转速控制 KR法
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硅钢铁水预处理脱硫工艺实践 被引量:1
8
作者 邱在军 《电工钢》 2023年第2期20-26,共7页
结合脱硫理论和实际生产数据分析,对某厂硅钢铁水预处理脱硫进行了研究。结果表明,二次脱硫渣硫含量与前渣中的硫含量成正比、与前渣余量成反比、与一次脱硫渣余量成正比、与脱硫剂用量成反比。当脱硫剂总量一定时,二次脱硫渣中硫含量... 结合脱硫理论和实际生产数据分析,对某厂硅钢铁水预处理脱硫进行了研究。结果表明,二次脱硫渣硫含量与前渣中的硫含量成正比、与前渣余量成反比、与一次脱硫渣余量成正比、与脱硫剂用量成反比。当脱硫剂总量一定时,二次脱硫渣中硫含量随着一次脱硫剂占比的增加呈先降后增的趋势,最佳一次脱硫剂占比为40%。铁水随着预处理前温度的升高,处理后的硫含量呈先降再升的趋势,最佳处理前温度为1370~1400℃。铁水通过3次扒渣,2次脱硫处理,硫的质量分数降至11.7×10^(-6),满足硅钢生产需求。 展开更多
关键词 硅钢 预处理 铁水脱硫 转炉回硫
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铁水KR机械搅拌脱硫反应动力学研究进展 被引量:4
9
作者 彭家云 李明晖 +2 位作者 欧阳德刚 李赛赛 李灿华 《炼钢》 CAS 北大核心 2022年第2期11-19,31,共10页
KR铁水脱硫工艺(又称机械搅拌法)因其较优的反应动力学条件,及脱硫效率高、脱硫效果稳定和脱硫成本低等优点,广泛应用于国内外各大钢铁企业,逐渐成为铁水预处理脱硫的首选工艺。综述了近年来提高KR机械搅拌法铁水脱硫动力学条件方面的... KR铁水脱硫工艺(又称机械搅拌法)因其较优的反应动力学条件,及脱硫效率高、脱硫效果稳定和脱硫成本低等优点,广泛应用于国内外各大钢铁企业,逐渐成为铁水预处理脱硫的首选工艺。综述了近年来提高KR机械搅拌法铁水脱硫动力学条件方面的研究成果,通过了解国内外脱硫反应动力学条件的发展动态,为KR动力学条件的改进或优化提供参考。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR机械搅拌法 反应动力学
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武钢二炼钢KR铁水脱硫生产工艺优化实践 被引量:4
10
作者 魏琨 王安军 +3 位作者 廖利辉 余明红 曹锟 李胜超 《钢铁研究》 CAS 2013年第2期53-55,共3页
介绍了武钢KR法铁水脱硫工艺、脱硫原理及该法的优缺点,讨论了生产过程中操作因素对脱硫效果的影响。生产实践表明,通过优化操作控制,KR法脱硫效果得到明显改善,温降降低5.4℃,吨钢脱硫剂降低1.55kg,扒渣时间减小1.2min,铁损降低0.74t/... 介绍了武钢KR法铁水脱硫工艺、脱硫原理及该法的优缺点,讨论了生产过程中操作因素对脱硫效果的影响。生产实践表明,通过优化操作控制,KR法脱硫效果得到明显改善,温降降低5.4℃,吨钢脱硫剂降低1.55kg,扒渣时间减小1.2min,铁损降低0.74t/罐,完全满足低硫钢的需要。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR法 脱硫效果
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脉冲旋转搅拌喷吹铁液脱硫新工艺实验研究 被引量:4
11
作者 吴巍 胡砚斌 +2 位作者 刘浏 丁永良 吴伟 《中国冶金》 CAS 2007年第1期23-26,共4页
采取实验室物理模拟的方法,对新型的脉冲旋转搅拌喷吹与原单向搅拌的效果进行了对比实验。脉冲式旋转搅拌方式分为搅拌器正反双向脉冲式旋转与旋转-停止-旋转脉冲式旋转。研究结果表明,与单向搅拌相比,脉冲式搅拌的熔池混匀时间明显缩短... 采取实验室物理模拟的方法,对新型的脉冲旋转搅拌喷吹与原单向搅拌的效果进行了对比实验。脉冲式旋转搅拌方式分为搅拌器正反双向脉冲式旋转与旋转-停止-旋转脉冲式旋转。研究结果表明,与单向搅拌相比,脉冲式搅拌的熔池混匀时间明显缩短,液体表面卷入的颗粒数量明显增多,喷吹载气气泡在液体中的停留时间延长1倍。 展开更多
关键词 铁液脱硫 物理模拟 脉冲旋转搅拌 喷吹
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Modeling and Simulation of Hot Metal Desulfurization by Powder Injection
12
作者 Miguel A. Barron Isaias Hilerio Dulce Y. Medina 《Open Journal of Applied Sciences》 2015年第6期295-303,共9页
The desulfurization of hot metal by the mono-injection of lime powder and the co-injection of lime, calcium carbide and magnesium powders is mathematically modeled. The mono-injection model is derived from the continu... The desulfurization of hot metal by the mono-injection of lime powder and the co-injection of lime, calcium carbide and magnesium powders is mathematically modeled. The mono-injection model is derived from the continuity equation and is validated using experimental results and data previously reported in the literature. The co-injection model and the rate constant of the injected mixture are determined from the molar fractions and rate constants of the individual powders. The effect of the lime content of the mixture on the desulfurization dynamics is studied and discussed. 展开更多
关键词 CFD Simulation CO-INJECTION desulfurization hot metal desulfurization LIME INJECTION POWDER Mono-Injection POWDER desulfurization
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螺旋外导流槽式脱硫喷枪的数值模拟及应用研究 被引量:2
13
作者 佟岗 贺铸 欧阳德刚 《炼钢》 CAS 北大核心 2022年第4期1-6,20,共7页
针对常规直通式单口喷枪喷吹金属颗粒镁铁水脱硫存在的脱硫反应动力学条件差的问题,提出了螺旋外导流槽式脱硫喷枪,并对其喷吹过程进行了数值模拟研究。通过对比发现,螺旋导流槽式脱硫喷枪能够有效提高气体对熔池的搅拌作用,同时减弱铁... 针对常规直通式单口喷枪喷吹金属颗粒镁铁水脱硫存在的脱硫反应动力学条件差的问题,提出了螺旋外导流槽式脱硫喷枪,并对其喷吹过程进行了数值模拟研究。通过对比发现,螺旋导流槽式脱硫喷枪能够有效提高气体对熔池的搅拌作用,同时减弱铁水喷溅。某钢厂250 t铁水罐的铁水金属颗粒直接喷吹脱硫工业性试验与应用表明,铁水喷溅与渣面金属镁蒸气逃逸燃烧明显降低,脱硫剂平均单耗降低6.0%,喷枪平均寿命达180炉/支,应用效果优良。 展开更多
关键词 铁水脱硫 喷吹脱硫 数值模拟 喷枪结构
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宝钢一炼钢铁水预处理工艺实践 被引量:2
14
作者 连文敬 孙兴洪 《宝钢技术》 CAS 2021年第1期69-72,共4页
结合宝钢一炼钢铁水预脱硫的生产实践,分析了不同铁水脱硫模式的生产效果、粉剂消耗及经济效益对比情况。结果表明:最新采用喷吹投料的KR工艺,具有粉剂消耗低、处理后硫低且稳定、综合处理成本最低的特点,是值得推广和普遍采用的高效脱... 结合宝钢一炼钢铁水预脱硫的生产实践,分析了不同铁水脱硫模式的生产效果、粉剂消耗及经济效益对比情况。结果表明:最新采用喷吹投料的KR工艺,具有粉剂消耗低、处理后硫低且稳定、综合处理成本最低的特点,是值得推广和普遍采用的高效脱硫技术。 展开更多
关键词 铁水预处理 混铁车顶喷脱硫 Mg粉喷吹脱硫法 KR法
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铁水喷粉脱硫工艺参数优化的研究 被引量:2
15
作者 唐萍 文光华 +4 位作者 薛伟锋 熊银成 龙贻菊 何宏侠 赵知祥 《钢铁研究》 CAS 2004年第5期9-11,15,共4页
针对重钢铁水脱硫预处理的现状,分析了脱硫的工艺参数并进行了优化。实践表明,优化参数后如用单一石灰粉剂脱硫率可稳定在75%~80%,吨铁粉剂耗量由平均9.52kg/t降低到6.68kg/t,吨铁脱硫处理成本下降5.991元,如用含15%Mg的石灰基粉剂,脱... 针对重钢铁水脱硫预处理的现状,分析了脱硫的工艺参数并进行了优化。实践表明,优化参数后如用单一石灰粉剂脱硫率可稳定在75%~80%,吨铁粉剂耗量由平均9.52kg/t降低到6.68kg/t,吨铁脱硫处理成本下降5.991元,如用含15%Mg的石灰基粉剂,脱硫率稳定在85%以上,吨铁粉剂耗量为3~5kg。 展开更多
关键词 铁水脱硫 喷粉 工艺参数
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插入深度与载气流量对铁水颗粒镁脱硫影响的数值模拟 被引量:3
16
作者 杨小光 杨世山 +2 位作者 李志杰 张海涛 李福高 《山东冶金》 CAS 2016年第2期29-32,共4页
在CFD软件平台上进行喷吹颗粒镁铁水脱硫数值模拟,通过改变喷枪插入深度、载气流量等参数,探究其对脱硫过程中铁水罐内流场以及混匀死区的影响。结果表明,在一定条件下,增大喷枪插入深度、适当降低载气流量均可改善喷吹颗粒镁的动力学条... 在CFD软件平台上进行喷吹颗粒镁铁水脱硫数值模拟,通过改变喷枪插入深度、载气流量等参数,探究其对脱硫过程中铁水罐内流场以及混匀死区的影响。结果表明,在一定条件下,增大喷枪插入深度、适当降低载气流量均可改善喷吹颗粒镁的动力学条件,增强脱硫效果。 展开更多
关键词 铁水脱硫 喷吹颗粒镁 插入深度 载气流量 CFD数值模拟
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钝化石灰在复合喷吹铁水脱硫工艺中的应用 被引量:3
17
作者 陈洋 陈景锋 +1 位作者 班树勋 欧西达 《炼钢》 CAS 北大核心 2014年第5期66-69,共4页
对钝化石灰在复合喷吹铁水脱硫工艺中的脱硫机理及各阶段中的作用进行了分析,结合山西太钢不锈钢股份有限公司80t复合喷吹铁水脱硫生产实践,得出复合喷吹脱硫工艺中的钝化石灰可以提高镁粉利用率和脱硫率,加强深脱硫能力,减少温降... 对钝化石灰在复合喷吹铁水脱硫工艺中的脱硫机理及各阶段中的作用进行了分析,结合山西太钢不锈钢股份有限公司80t复合喷吹铁水脱硫生产实践,得出复合喷吹脱硫工艺中的钝化石灰可以提高镁粉利用率和脱硫率,加强深脱硫能力,减少温降、回硫量和扒渣铁损,降低脱硫成本。以铁水初始硫质量分数0.02%~0.03%,终点硫质量分数小于0.003%为例,复合喷吹脱硫剂消耗比单喷颗粒镁降低了2.96元/t,扒渣铁损降低了1.08元/t,扒渣剂消耗减少了0.23元/t,合计降低了脱硫成本4.02元/t。 展开更多
关键词 铁水脱硫 复合喷吹 钝化石灰
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KR搅拌铁水脱硫水模型试验研究 被引量:1
18
作者 周剑丰 彭家云 +2 位作者 成志强 陈杰 李明晖 《炼钢》 CAS 北大核心 2022年第5期10-15,共6页
通过KR铁水预脱硫水模型试验,分析探讨了湖南华菱涟源钢铁有限公司210转炉厂KR铁水脱硫的影响因素。研究结果表明,搅拌器转速、搅拌器插入深度、铁水罐装载深度、罐径比对铁水脱硫动力学有明显影响,搅拌器罐径比0.38、转速160 r/min、... 通过KR铁水预脱硫水模型试验,分析探讨了湖南华菱涟源钢铁有限公司210转炉厂KR铁水脱硫的影响因素。研究结果表明,搅拌器转速、搅拌器插入深度、铁水罐装载深度、罐径比对铁水脱硫动力学有明显影响,搅拌器罐径比0.38、转速160 r/min、插入深度213 mm、铁水罐装载深度450 mm时脱硫效果最好。基于水模型试验结果在涟钢210转炉厂进行了工业性试验:将搅拌器罐径比由原来的0.34提高至0.38(即搅拌器平均直径由原来的1 290 mm增大为1 440 mm,叶片高度由原850 mm增加至950 mm),转速调整为116 r/min。优化后搅拌时间缩短1.1 min、脱硫剂消耗降低3.4%、搅拌器寿命提高36.1%。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR机械搅拌 水模型试验 工业性试验
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KR法中桨叶尺寸对流场影响的研究 被引量:1
19
作者 孙伟 贾舒渊 +1 位作者 欧阳德刚 贺铸 《炼钢》 CAS 北大核心 2022年第5期31-37,共7页
KR (Kambara reactor)法是现今铁水预处理脱硫过程的主要方法。采用数值模拟的方法,研究了不同桨叶直径对KR脱硫中铁水的流场及速度分布、脱硫剂分布情况的影响。结果表明:随着桨叶直径的增加,增大了铁水包近壁面、底部区域的铁水流动速... KR (Kambara reactor)法是现今铁水预处理脱硫过程的主要方法。采用数值模拟的方法,研究了不同桨叶直径对KR脱硫中铁水的流场及速度分布、脱硫剂分布情况的影响。结果表明:随着桨叶直径的增加,增大了铁水包近壁面、底部区域的铁水流动速度,使脱硫剂在包底占比逐渐增加,从而提高了脱硫效果。与原桨叶相比,桨叶直径增加50 mm,混匀时间减少了24.7%。根据武钢有限炼钢厂试验结果,使用增大直径50 mm后的桨叶进行脱硫,脱硫剂消耗量减少1.2 kg/t。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR脱硫 数值模拟 桨叶直径
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CaO颗粒铁水脱硫反应的模型 被引量:2
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作者 李霞 刘向军 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期237-241,共5页
建立了 CaO 颗粒在铁水中脱硫反应的模型和喷吹 O_2渣再生反应的模型.对 CaO 颗粒在铁水中的反应经历进行了详细的描述.计算研究了颗粒尺寸、传质系数、铁水初始含硫量等参数对脱硫反应和渣再生反应的影响.
关键词 铁水脱硫 CAO颗粒 渣再生 数学模型
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