70 t电弧炉炼钢集束射流氧枪流场的数值模拟及应用

用CFX5．7．1软件对电弧炉炼钢用集束射流氧枪和普通氧枪的射流特征进行了数值模拟和冷态试验。结果表明，集束射流氧枪比普通超音速氧枪射流长，射流集中、衰减慢。在鄂钢70t Consteel电弧炉上应用表明，使用集束氧枪后平均电耗由338 kWh／t降低到219kWh／t，电极消耗未变，为1．86kg／t，氧耗由51．6m^3／t提高到60．3m^3／t。     

电弧炉炼钢炉壁碳氧喷吹系统的开发和应用

开发了炼钢电弧炉炉壁碳氧喷吹模块系统，并对该系统集束射流氧枪射流特性进行了冷态和热态试验。工业应用表明：使用炉壁碳氧喷吹模块系统可降低电弧炉炼钢电耗50kWh／t，提高生产作业率20％—30％，降低吨钢成本10元左右。     

炼钢氧枪的集束射流数值模拟研究

利用Fluent软件对炼钢氧枪射流流场的速度进行了模拟,发现集束氧枪较超音速氧枪气流沿中心轴线的速度衰减显著下降。对集束氧枪流场的温度和密度进行模拟,采用燃气燃烧产生的高温的、低密度保护区域是集束氧枪核心段延长的主要原因;而采用纯氧作为保护气不能增加主射流核心段长度,因此纯氧方案作为保护气是不可行的。研究为炼钢用氧的集束射流设计提供了理论依据。     

集束射流氧枪技术及应用

集束射流氧枪具有射流长度长、穿透深度大、对钢液熔池搅拌能力强等特点。介绍了集束射流氧枪技术的原理、特点以及在国内外电炉和转炉上的应用情况,并对该技术在国内的应用前景进行了分析。     

鞍钢一炼钢90t转炉氧枪喷头射流特性研究

氧枪射流流股特性直接影响转炉冶炼效果 ,针对鞍钢一炼钢 90 t转炉四孔拉瓦尔管氧枪喷头 ,进行实验室冷态实验测试 ,研究氧枪射流特性。     

鞍钢-炼钢90t转炉氧枪喷头射流特性研究

氧枪射流流股特性直接影响转炉冶炼效果,针对鞍钢-炼钢90t转炉四孔拉瓦尔管氧枪喷头,进行实验室冷态实验测试,研究氧枪射流特性.     

转炉聚合射流氧枪水模实验

以炼钢厂180t转炉为原型,进行顶底复吹转炉聚合射流氧枪吹炼的水力学模拟实验.实验通过降低枪位提高射流到达液面的速度,模拟聚合射流氧枪,在优化顶底复吹参数的基础上,研究聚合射流氧枪对转炉钢液搅拌效果的影响.实验结果表明:聚合射流氧枪可显著降低熔池均匀混合时间,其搅拌效果与顶底复吹相当.     

100 t转炉四孔聚合射流氧枪三相流数值模拟

文章采用数值模拟软件Fluent,建立了一个四孔聚合射流氧枪顶吹转炉的三维模型，通过改变氧枪枪位和氧枪喷孔夹角，对转炉炼钢条件下的聚合射流与熔池的相互作用进行了模拟与分析。结果表明：在相同操作条件下，随着氧枪枪位的提高，射流对熔池的冲击直径由1.93 m增大到2.30 m、冲击深度由0.48 m降低到0.32 m,同时低枪位时射流对熔池的冲击动能大；在同一喷吹枪位下，随着氧枪喷孔夹角的增大，射流对转炉熔池的冲击直径由1.41 m增加到2.14 m、冲击深度由0.60 m降低到0.48 m。     

聚合射流氧枪射流特性的数值模拟及应用

利用Fluent软件对电炉炼钢中两种常用氧枪,聚合射流氧枪和普通超音速氧枪进行了射流特性的数值模拟,分析了保护气位置、射流角度及压强对聚合射流氧枪射流特性的影响,并在天津钢铁集团公司110t电炉进行了生产实践。结果表明,使用聚合射流氧枪后电炉冶炼效果改善,平均冶炼周期缩短10～15min,各项消耗指标改善。     

攀长钢30t电炉PTI JetBox系统技术改造实践

攀钢集团四川长城特殊钢公司在30t电炉安装2套P11JetBox集束射流氧枪和1套EBT氧燃烧嘴系统后，取得了平均冶炼周期降低30min／炉，电耗降低84kwh／t，电极消耗降低0．78kg／t，提高金属收得率2％的良好效果，经济效益显著。     

180 t转炉超音速射流和聚合射流与炼钢熔池作用的水模型实验研究

以鞍钢180 t顶底复吹转炉为原型,设计超音速氧枪喷头进行了复吹转炉传统射流与聚合射流对熔池相互作用的水力学模型实验。超音速射流水模实验确定最佳的均混时间为12.6 s;在保持最佳顶吹气体流量的条件下,以降低枪位模拟聚合射流对熔池的相互作用。结果表明:当氧枪枪位下降到40 mm时,均混时间为11.8 s,这说明聚合射流完全可以达到传统射流对熔池的搅拌效果,可取消底吹系统,简化转炉设备和提高转炉炉龄。     

集束氧枪射流特性对转炉炼钢过程的影响

从宝钢现有转炉氧气喷枪的技术参数计算了多孔集束流的速度衰减规律并分析其喷射特性，表明集束流对熔池产生极大的冲击深度和反应接触面积，达到比常规自由射流更好的脱碳条件和化渣效果。     

260 t转炉用双角度六孔氧枪的射流特性研究

通过CFD数值模拟研究了260 t转炉用双角度氧枪的倾角变化对射流偏移程度和融合距离的影响,比较了双角度六孔氧枪在喷孔倾角12°-15°～14°-17°下的射流特性,明确了双角度氧枪的射流偏移系数A。研究结果表明：对于双角度六孔氧枪的两股不同射流,倾角越大,射流偏移程度和融合距离越大;与射流偏移程度相比,喷孔倾角对融合距离的影响占主导地位;一组倾角相同时,另外一组倾角越大,融合距离越大,偏移程度越小,聚并现象发生得越晚,射流偏移系数A的变化范围在(3.38～4.12)×10^-3。     

电弧炉超音速集束氧枪吹炼的钢水留碳操作实践

建立了70t电弧炉冶炼中高碳钢的留碳操作的数学模型。按照出钢时钢水碳含量的要求,基于入炉废钢和铁水成分,控制超音速集束氧枪的吹炼参数,合理使用炉门自耗式碳氧枪和采用相应的炉渣碱度,以实现目标留碳操作。0．55％C钢的冶炼实践表明,当热装铁水30％时,电弧炉终点[C]为0．40％～0．65％的炉次≥85％,显著降低了冶炼成本。     

260 t转炉用新型双结构氧枪的工业实验

以鞍钢260 t顶吹炼钢转炉为研究对象,进行新型双结构氧枪的冶炼工业实验。分析讨论了具有代表性连续6炉的关键冶炼参数,并将结果与传统结构氧枪喷头进行比较。结果表明,当新型双结构氧枪采用大小孔分别为12°、17°倾斜角度且大孔流量占比60%设计,在预处理铁水成分以及出钢成分相同的情况下进行同一钢种的冶炼,其平均吹氧时间比目前的氧枪缩短近1min;吨钢的钢铁料消耗降低了20.3 kg;平均供氧强度提高了0.23 m³/（t·min）。     

聚合射流流场的仿真模拟

 为研究有低密度伴随的聚合射流氧枪射流流场,利用氧枪射流检测系统,对常温下(冷态)以空气模拟的射流进行了物理模拟。结合数值模拟结果,分析了传统无伴随流射流以及带有副孔氦气低密度伴随情况下射流流场的流动状态,讨论了在不同的滞止压力和环境温度时有、无伴随射流流场特性。结果表明,修正的k ε双方程模型能较好地预测实验结果,伴随流的存在减缓了中心射流的沿程衰减,环境温度的变化影响射流在径向和轴向的流动状态。     

100t 电弧炉 Cojet集束氧枪的应用

安阳钢铁公司100 t电弧炉在复产改造中采用炉壁Cojet集束氧枪替代原有的炉壁氧燃烧嘴。100 t电弧炉改造复产后,炉料为80 t废钢+30 t生铁时,EAF冶炼周期55 min,电耗360 kWh/t,电极消耗1.6 kg/t;当炉料为60%废钢+40%铁水时,EAF冶炼周期50 min,电耗225 kWh/t,电极消耗1.2 kg/t,实现电弧炉低成本高效化运行。     

聚合射流氧枪技术的特点及其应用

介绍了聚合射流氧枪技术的特点及其在电炉和转炉上的应用现状，对今后该技术在国内如何发展进行了分析。