氧枪喷头在使用过程中射流特性的变化及其对冶炼的影响

氧枪喷头在使用过程中射流特性的变化及其对冶炼的影响ＣＨＡＮＧＥＳＯＦＪＥＴＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＯＸＹＧＥＮＬＡＮＣＥＨＥＡＤＳＩＮＳＥＲＶＩＣＥＡＮＤＩＴＳＥＦＦＥＣＴＳＯＮＴＨＥＢＬＯＷＩＮＧＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＩＮＣＯＮＶＥＲＴＥ...     

氧枪喷头射流的数值模拟

采用可实现k-ε模型对4孔氧枪的一个喷孔进行了二维流场模拟。以O2、N2和CO2射流为例,通过模拟计算确定在实际炼钢转炉环境下3种射流的流场分布,并对比分析了3种不同气源的射流特性,为进一步优化氧枪参数提供了依据;模拟计算也得出了激波和膨胀波的产生形式。结果表明,O2和N2的射流流场分布几乎不存在差别,而CO2射流流场核心区长度比前两射流要短,因此要达到同样的射流流场效果,要提高CO2射流的入口压力;在实际的操作环境下,很难做到完全满足喷孔的设计条件,产生了微弱的斜激波。     

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。     

萍钢15t转炉氧枪喷头射流特性测试

萍乡钢铁厂炼钢分厂有两座１５ｔ氧气顶吹转炉,生产能力为年产５０万ｔ钢。由于投产时间不长,有必要制定合理的工艺操作制度,其中供氧操作工艺和喷头结构参数是至关重要的。为此,北京科技大学与萍钢合作,对现用氧枪喷头的射流特性进行了测试,以检验其设计的合理性。...     

大型转炉氧枪多孔喷头的设计与其射流特性

简要说明近年来关于氧枪研究和使用现状、喷头的合理设计与最佳操作参数。特别是对于大型转炉的氧枪喷头射流流场特性的研究和最新进展并结合武钢50t转炉扩容为80t新设计的喷头以及宝钢300t转炉氧枪改进的5孔喷头的三维流场研究进行报导.     

氧枪喷头使用的若干问题

氧气炼钢的优点是冶炼速度快、质量好、产量高、能耗少。氧枪是氧气炼钢时供应氧气射流的主要部件。而氧枪喷头又直接控制着氧气射流的气动力学特性,直接影响着炼钢生产。现今钢水二次精炼技术被广泛应用,但炼钢炉仍是提供纯净钢水的重要前工序,所以研究氧枪喷头还不失其重要意义。氧枪喷头的良好性能不仅取决于设计和制造质量,也取决于     

单孔氧枪喷头射流流场的仿真研究

借助商业软件CFX4．4对单孔氧枪Laval喷管内及喷管外的射流场进行数值模拟，分析了不同滞止压力下喷管外的轴对称射流流场的分布情况，并验证了k-ε湍流模型的适用性。结果表明，300K环境温度下，射流的径向横截面面积受轴向至喷口的距离影响较大，而在不同滞止压力下（0．596—0．996MPa）射流沿纵向扩展变化不大；在相同滞止压力下，随环境温度增加，射流径向扩展明显加大。关键词单孔氧枪Laval喷管轴对称湍流射流数值模拟     

355型氧枪喷头射流的数值模拟

通过计算流体力学软件Fluent的数值模拟,研究了参数优化前后氧枪喷头射流速度的分布情况.结果 表明,优化后喷头射流轴向速度更大,射流速度衰减更慢,且射流的湍动能更大,射流的聚并程度增加,冲击面积更小.优化后的喷头对熔池具有更大的搅拌能,有利于熔池的升温、脱碳和缩短供氧时间等.     

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。     

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。     

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.     

转炉超音速氧枪喷头磨损后的吹炼特性变化

 转炉氧枪喷头会随枪龄的增加发生不同程度的侵蚀,为了探究氧枪喷头侵蚀程度对超音速气体射流吹炼特性的影响,建立了120 t转炉及超音速氧枪的三维全尺寸几何模型,研究了氧枪喷头不同磨损角度对气体射流特性、熔池速度及壁面侵蚀的影响。发现随着磨损角度增加,射流速度衰减加快,射流核心区长度缩短,同一等速线长度缩短,射流中心最大速度和最大速度点距中心距离增大。射流动压衰减速度随磨损角度增加而加快,磨损角度由0增至20°,距喷头端面1.5 m处最大动压减小了14.84%,14 000 Pa等压线包围面积由0.038 m2减小至0.002 m2。钢液面处高速区面积随着磨损角度增加而减小,死区面积随着磨损角度增加而增大。熔池纵截面高速区域主要分布在冲击凹坑和底吹元件附近,低速区域主要分布在熔池底部,死区主要分布在熔池底部中心和炉壁下部区域。当熔池深度小于0.6 m时,顶吹气流对熔池的搅拌起主要作用,磨损角度增加,熔池搅拌能力变弱,熔池横截面高速区面积减小,低速区和死区面积增大;当熔池深度大于0.6 m时,底吹气流对熔池搅拌起主要作用,高速区面积基本不变。渣-金作用区域和底吹流股附近流体湍动能较大、壁面剪切应力较为集中,该部位耐火材料侵蚀严重。熔池壁面附近流体湍动能和壁面剪切力随磨损角度增加而降低,转炉炉衬侵蚀速度减小。     

两种氧枪喷头射流行为的数值模拟

对80 t转炉四孔氧枪进行实验室的数值模拟研究,通过对比两种不同参数的氧枪射流以及对熔池的作用效果,得出OL-M2氧枪比OL-M1氧枪的最大射流半径提高6.7%,冲击深度降低4.5%,熔池作用面积提高3.3%。为保证氧枪能处于良好的作用条件,给出了氧枪合理的操作压力和枪位控制区间。通过对熔池混匀时间的模拟,得出OL-M2氧枪下的平均混匀时间比OL-M1氧枪下的混匀时间缩短48 s,使用OL-M2氧枪相比使用OL-M1氧枪对熔池的搅拌效果更好,这有利于促进冶炼前期脱磷反应的传质进行。     

大型多孔氧枪喷头射流速度分布的数学模型

基于对超音速自由射流速度衰减、分布参数的新的研究结果,在单股射流流场一阶动量迭加的基础上,采用以射流中心线偏转所引起各点速度偏移和在多股射流相互作用区内引入抽引系数的两步修正法,建立起多股射流流场速度分布的数学模型。模型计算结果能较好地描述多股射流流场速度分布的特征,与实验结果较好符合.     

聚合射流氧枪射流特性的数值模拟

通过计算机数值模拟软件Fluent,对聚合射流技术的形成条件、射流流场特性进行了模拟和分析研究,分别模拟了伴随流压力、环境温度、伴随流温度和伴随流成分对聚合射流流场的影响,为聚合射流技术的实际推广应用提供了很好的理论支撑。     

聚合射流氧枪射流特性的实验研究

利用带有中心主孔的Laval喷管和16个副孔的聚合射流氧枪喷头的氧枪射流检测系统研究氧枪射流中心速度的衰减规律,测试常温氦气代替高温燃烧的保护气体作为伴流而产生的聚合射流,以及高温以主孔通空气,两副孔分别通入氧气和丙烷来产生保护气体模拟的聚合射流。结果表明,聚合射流特性优于传统射流特性,常温下随氦气入口压力增加,中心射流的轴向衰减变缓,获得比传统超音速射流更长的超声速区域;高温下通过调节燃气和氧气流量可改变环状火焰长度,同时可以根据生产实际情况变化主射流长度,满足冶炼工艺要求。