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在铁水脱硫预处理中,KR机械搅拌法技术因脱硫效果稳定、脱硫剂耗量少和脱硫成本低等其它脱硫方法所不具备的优势而广泛应用于各大炼钢厂。但是KR法脱硫搅拌器工作环境恶劣,使用寿命偏低,更换维护复杂等原因一直困扰KR法的发展。因此,研究KR法脱硫搅拌器的搅拌脱硫过程,增强脱硫搅拌器的搅拌混合性能,提升脱硫效率进而提高搅拌器使用寿命具有极大的市场经济价值。本文在参考实际KR法脱硫过程的基础上,应用计算机仿真分析的方法开展了以下工作:应用相似原理建立了KR法脱硫搅拌模型;采用多重参考系法对KR法搅拌过程的流场状况进行了探讨;固-液两相流理论分析了脱硫剂颗粒在搅拌流场的受力状况;并对不同因素对脱硫剂颗粒在搅拌流场分散效果进行了研究。本文的主要研究成果:(1)根据相似理论参考现场实际KR法脱硫工作状况,按适当比例缩小建立了铁水包与搅拌器的搅拌模型;对比分析了不同网格密度下搅拌模型的计算结果的准确性。(2)以工作参数和有关结构参数设计仿真实验方案,采用FLUENT软件分析了搅拌器转速、叶片数量、搅拌器直径、搅拌器插入深度影响搅拌流场较为重要因素对搅拌流场的影响规律。(3)基于固-液两相流理论分析了脱硫剂颗粒在搅拌流场的受力状况,采用EDEM-FLUENT耦合方法分析了脱硫剂颗粒在搅拌流场的运动情况。(4)利用EDEM-FLUENT耦合方法对搅拌器各工况参数对脱硫剂颗粒的分散效果进行了研究,得到了脱硫剂颗粒分散效果最优下搅拌器的最优工艺参数。通过以上表明,本研究对KR法脱硫工艺的优化与实际生产提供了坚实的理论和技术支撑。