150 t复吹提钒转炉氧枪优化模拟

利用数值模拟方法,分析了优化前后4种顶吹氧枪喷吹条件下熔池流动特性,并采用全六面体网格等尺寸建模,结合VOF多相流算法追踪熔池“气-渣-金”三相流过程,将模拟结果进行对比分析,确定适用于承德钒钛150 t提钒转炉的氧枪结构参数。优化后氧枪对转炉熔池冲击搅拌效果明显优于原氧枪,但优化后氧枪加速了转炉底部的侵蚀程度。工业试验结果表明,在保证现有提钒效果不变的前提下,转炉平均供氧时间缩短40 s,氧枪寿命提高35炉次,可有效提高转炉冶炼动力学条件。     

本钢180 t复吹转炉锥体氧枪生产实践

为减少或避免氧枪粘枪情况的发生,提高氧枪寿命,本钢炼钢厂采用锥体氧枪进行生产,实际生产情况表明喷头寿命可增加50％,氧枪枪管寿命可增加10％,锥枪枪体可满足氮、氧、水等介质参数要求,粘渣后基本可自行脱落,较直枪生产安全性更高,并且成本效益可观。     

南钢150t转炉氧枪喷头的优化与设计

针对实际生产中出现的操作氧压过高,喷溅过大等问题,对南钢原150 t转炉氧枪喷头进行重新设计,利用流体力学FLUENT软件对原喷头和重新设计后的喷头的射流进行了建模和数值模拟。结果表明:重新设计后的喷头在延长使用寿命,改善喷溅,缩短冶炼时间等各种指标上优势明显。     

转炉氧枪超音速射流特性的数值模拟

用Fluent软件对炼钢转炉氧枪在不同工况条件和环境温度下的射流行为进行数值模拟研究。结果表明:出口马赫数、环境温度和出口压力对氧气射流影响显著;氧枪射流超音速核心长度与出口马赫数和环境温度呈正相关,与环境气体压力呈负相关;在设计工况下,回归得到无因次超音速核心长度与出口马赫数的关系方程;非设计工况下,随着出口压力的变化,超音速核心长度与出口压力比(Pe/Pa)呈线性关系。此外,进一步研究了转炉内环境温度变化对超音速射流核心长度的影响,通过引入"引射率"分析了射流在传输过程中对周围气体的引射特性,并得到轴向引射率随出口马赫数和环境温度的变化关系。     

110t复吹转炉氧枪喷头设计参数对钢水冶金质量的影响

通过建立的几何模型,利用Fluent软件对出钢量110 t顶底复吹转炉氧枪喷头参数（夹角12°~13°,孔数4,流量22000~24000 m³/h）对射流影响进行三维数值模拟,在1.1~1.4 m枪位,喷孔夹角12.5°的4孔氧枪可保持射流半径适中和较高的射流速度。钢厂冶炼45钢,Q235和HRB400钢的应用实践表明,采用12.5°喷头喷孔夹角,93炉次22000 m³/h氧气流量时110 t钢水的平均冶炼时间为14.8 min,终点碳符合冶炼钢种要求,终点[P]0.010%~0.030%,脱磷率≥96%。     

200t提钒复吹转炉氧枪喷头优化

 针对攀钢西昌钢钒200 t提钒复吹转炉在底吹布置一定的条件下,通过优化顶吹氧枪喷头的结构来增加熔池搅混能力的问题,采用物理模拟的方法在顶吹流量一定的条件下优化了氧枪喷头尺寸参数(包括喷孔夹角、喷孔数和马赫数Ma),并进行了工业性应用。结果表明,反映熔池搅拌能的混匀时间随喷孔夹角减小先减小后增大,在喷孔夹角为12°时最小;反映熔池液面活跃度的1/3大波波高随喷孔夹角减小先增大后减小,在喷孔夹角为12°时最大。5孔喷头混匀时间比4孔减小1.88%,波高减小3.35%,熔池中死区增大。Ma数为2.10和2.20的喷头比Ma数为1.99的喷头混匀时间分别减小7.36%和14.31%,波高分别增加8.68%和14.57%。3种参数对熔池搅拌影响程度的排序为Ma数>喷孔夹角>喷头孔数,且在底吹流量低时更为显著。工业应用结果表明,底吹效果差时优化喷头(4孔喷孔夹角为12°,Ma数为2.10)的应用加强了熔池反应的动力学条件,使半钢残w(［V］)降低18.8%,残钒合格炉次(不大于0.05%)比例提升26.7%,钒渣w((V2O5))增加了6.5%,w((TFe)) 降低了6.6%,达到了良好的冶金效果。     

转炉氧枪喷头参数的数值模拟研究

为解决某厂转炉冶炼时出现操作氧压高、化渣困难、喷溅严重等问题,对其转炉氧枪喷头进行了结构优化改进,并建立起描述该喷头射流特性的数学模型,利用FLUENT软件对原喷头和改进后喷头的氧气射流进行了冷态数值模拟.结果表明:在距喷头相等距离上,改进后喷头的氧气射流速度明显降低,冲击面积增大.研究结果为下一步进行工业实验提供了坚实的理论基础.     

川威70 t转炉高效吹氧的研究与实践

川威集团有限公司为提高钢产量,通过对高效吹氧技术的研究与实践,对现有70 t转炉氧枪进行改进设计,提高供氧强度到4.0 m3/(t·min),同时对新氧枪的冶炼造渣制度和供氧制度进行优化,保证了吹炼稳定,技术经济指标良好,实现年产钢增加20%.     

本钢120t转炉锥度分体式氧枪研究与应用

锥度分体式氧枪较普通氧枪相比，具有枪身粘渣容易自动脱落的特点，本文介绍了这种氧枪各部位的结构设计和吹炼结果。试验表明，该枪粘渣容易自动脱落，减少了钢水喷溅，金属收得率明显提高，换枪方便，冷却效率完全满足吹炼要求。     

四孔氧枪顶吹转炉的三相流流场数值模拟

采用数值模拟软件Fluent建立了一个瞬态的三维数学模型,对100 t氧气顶吹转炉流场进行数值模拟。通过改变氧枪枪位和氧枪喷孔夹角,得出相应的冲击深度和冲击面积以及熔池内部速度分布。结果表明,在相同的条件下,随喷吹枪位的升高,射流形成的钢液凹坑直径变大,而冲击深度变小;随喷孔夹角的增大,射流冲击直径变大,而冲击深度减小。低枪位有利于增大熔池上层钢液流速,高枪位利于促进熔池下部钢液流动;喷孔夹角增大利于增大熔池表层高速区面积,但熔池中心底部低速区面积也随之增大。     

150t脱碳转炉氧枪结构模拟优化

采用数值模拟方法,对150 t脱碳转炉顶吹氧枪射流流动特性进行了模拟研究,以提高氧枪冲击搅拌能力,强化其冶金使用效果。为满足承德钒钛脱碳转炉的实际冶炼要求,设计了三种氧枪结构,通过对比优化前后氧枪的熔池流场分布特性及冶炼指标,确认优化后提钒氧枪结构参数。研究表明,相较优化前氧枪,选用设计马赫数为2.02的优化后氧枪,熔池平均流动速度提高39.2%,冲击直径提高2.8%,冲击深度提高12.9%。为确认数值模拟研究结果的可靠性,共进行了1 542炉次工业试验,结果表明优化后氧枪,在相同冶炼条件下,平均冶炼时间及终点碳氧积分别减小0.2 min及0.000 5,总渣料消耗节约6.6%。     

120 t转炉用双马赫数氧枪喷头射流特性研究

针对转炉吹炼过程中传统氧枪寿命短、喷溅黏枪烧枪、吹炼时间长等问题,设计了一款双马赫数氧枪,在传统氧枪喷头上增设中心孔。利用数值仿真建立数学模型,分析不同马赫数的超音速射流特性。结果表明,设计的3种方案中,当中心孔马赫数为1.98、外围孔马赫数为2.08时,可以获得更好的吹炼效果。双马赫数氧枪较传统氧枪在有效冲击面积上更具优势,中心孔可以抵消传统周边5孔布置引起的枪下负压区,从而减少黏枪概率,双马赫数氧枪在提高喷头寿命和增强吹炼的稳定性方面具有优势。     

大型复吹转炉双层分流氧枪的研制

双层分流式氧枪不必对供氧管路、阀门、检测仪表等进行改造，即可取得类似于双流氧枪的冶金效果，适于现有企业的改造。本文介绍这种氧枪的设计思想，结构特点及在大型复吹转炉上的实际应用情况，并对影响其寿命的几种因素进行了讨论。     

攀钢炼钢转炉氧枪的数值模拟及优化实践

根据攀钢集团攀枝花钢钒有限公司120 t转炉的具体实际条件,通过计算机对氧枪喷头和转炉内的氧气和钢水流动过程进行数值模拟。模拟了不同支管角度下的主射流流场的速度衰减规律,不同角度氧气射流及转炉内各种流体的流动情况;利用计算机对转炉钢水的混匀时间进行了定量描述。通过数值模拟,最终确定了氧枪喷头支管的具体角度参数为16°。采用数值模拟结果,将优化后的536-16氧枪应用于工业实践,得到了很好的效果。     

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.     

复吹转炉最佳底枪布置及有关参数的研究

复吹转炉采用的底枪支数及其布置对吹炼效果有明显影响;对目前供气参数条件下的150t 复吹转炉来说,四底枪效果较好;复吹顶枪氧流对熔池波动有抑制作用,熔池波动主要是由底气造成,产生熔池波动的临界气量是随底枪数增多而增大;采用中-小-大的底部供气模式较为合适;为取得稳定和最佳的复吹效果,顶底供气应有一个最佳配合.     

100t转炉氧枪射流的数值模拟研究

以首钢水城钢铁有限责任公司炼钢厂100t转炉氧枪为研究对象,利用Fluent流体力学软件对氧枪射流进行仿真模拟,研究氧枪喉口直径、出口直径和氧流量对氧气射流的影响。通过对氧气射流的研究来提高转炉冶炼的供氧强度,缩短供氧时间,降低生产成本。研究认为：喉口直径36．8mm,出口直径47．6mm,氧流量为20000m3／h为...