大型转炉高供氧强度吹炼的水模实验

为使大型转炉的生产率达到国际先进水平,在300~350t大型氧气转炉上实现4.0~5.0m3/(t·min)的高供氧强度吹炼,设计了新的大流量氧枪喷头,并在1∶10的有机玻璃模型上进行氧射流与熔池作用的水模实验。水模实验大流量氧枪喷头的主要参数为:喷头孔数6~8个,采用双角度交错布置,喷孔倾角10°~17°,喷孔出口马赫数2.0~2.2。同时测定了枪位高度为1.8~2.6m时的熔池喷溅率、混匀时间和穿透深度。研究结果表明,大流量新喷头的喷溅量和射流对熔池的穿透深度都在转炉正常吹炼范围内,熔池混匀时间平均缩短6s,泡沫渣可将喷溅率降低50%。大流量新喷头良好的吹炼性能为大型转炉高供氧强度吹炼的氧枪喷头设计提供了可靠的数据。     

新型直立式侧底复吹转炉的水力学研究

通过水力模型试验,观察了顶吹、顶底吹、侧底吹不同供氧方式的熔池钢液运动情况,对熔池搅拌和喷溅情况进行了对比.分析认为,侧底吹转炉供氧强度大,熔池搅拌强烈,且反应平稳,喷溅高度降低,生产率高;适合在平炉厂房内改建转炉.     

高供氧压力下高马赫数氧枪数值模拟

  以北方某钢厂100 t转炉为原型，建立顶吹转炉炉内流场的三维数学模型，采用Fluent软件研究了不同高马赫数氧气射流与熔池钢液速度流场分布之间的依赖关系。研究发现，高马赫数氧枪在Ma（马赫数）为2.0～2.3时，曲线平稳，为最佳供氧压力。在提高供氧压力的同时，氧气射流的最大速度、熔池钢液面的冲击直径及冲击深度也随之增加。模拟结果显示，氧气射流在设计工况氧压小于1.0 MPa时，射流之间相互干扰作用最弱；氧气射流在设计工况氧压力大于1.0 MPa后，冲击直径与冲击深度增幅较小。基于上述研究，在实际生产中应用了高马赫数氧枪后，并结合变枪变压操作工艺，可以改善熔池底部钢液流动状况、稳定转炉吹炼过程、控制炉渣喷溅。     

侧吹转炉的水力学模型研究

引言侧吹转炉中的水力学过程,可以分为熔池中钢液的水力学过程和炉腔中炉气的水力学过程两个部份。熔池中的水力学过程在很大程度上影响着熔池中的化学反应速度,对鼓入的空气中氧的利用率及碱性侧吹转炉的渣钢搅拌,因而对去磷速度均有很大影响。而炉腔中炉气的水力学过程更对转炉的热效率、喷溅损失和炉衬寿命有直接影响。侧吹转炉内的水力学过程直接决定于转炉的内型及鼓风制度,因而从转炉内水力学过程的观点来改进转炉内型即可达到提高转炉寿命、减少喷溅损失、提高转炉热效率、促进化学反应速度的目的。     

提高转炉的供氧强度

对南京钢铁集团有限公司炼钢厂新设计的高供氧强度氧枪喷头进行了理论分析,并在20t转炉上进行了工业试验。试验结果表明：转炉采用高供氧强度吹炼,能够有效地缩短供氧时间,提高熔池中钢水的脱磷、脱硫效果;高供氧强度不仅适用于铁水条件较好的转炉,同样适用于铁水中磷含量、硫含量偏高的转炉。     

转炉水力模型实验研究

进行了水力学模型实验,研究了氧枪供氧量、枪位等因素对转炉熔池的搅拌、喷溅、穿透深度的影响。研究表明:当弗鲁德准数控制在113.1,枪位在0.167m时搅拌均匀时间短,吹炼时喷溅少,而且较浅的熔池冲击深度就可以达到良好的搅拌效果,有利于减少对炉底的冲击。     

300t转炉水力模型实验研究

以1:13水力学模型模拟研究300 t转炉冶炼时,氧枪供氧量、枪位等工艺因素对转炉熔池的搅拌、喷溅、穿透深度的影响。水模型实验结果表明:当弗鲁德准数控制在113．1,枪位在0．167 m (相当于300 t转炉的枪位2．17 m)时,搅拌均匀时间短,吹炼时喷溅少;而且较浅的熔池冲击深度就可以达到良好的搅拌效果,有利于减少对炉底的冲击。     

转炉双联法炼钢的水模试验

 通过水模试验的方法测量了转炉双联法在不同喷吹条件下熔池运动的基本参数。试验结果表明,脱磷炉底吹供气强度超过0.30m3/（t·min）时,增加供气量对缩短混匀时间作用不明显。熔池中有10%（质量分数）废钢时,混匀时间平均延长63%。用高供氧强度吹炼(5m3/（t·min）),脱碳的喷溅率比正常供氧量有很大提高。采用喷孔交错布置喷头和适当加大炉容比可以降低喷溅率。     

转炉喷溅问题的研究与解决

由于转炉供氧强度大，操作不稳定，出现冶炼前期喷溅，炉渣带铁量大的现象，通过对转炉炉型、入炉原料结构的有效控制，对氧枪参数进行优化，对操作进行分析总结，喷溅问题基本得到解决。     

260 t转炉氧枪参数优化效果研究

针对某钢厂的氧枪使用状况,为改善吹炼效果,提高供氧效率,优化设计氧枪喷头参数,将5孔改为6孔,采用1:9有机玻璃模型进行转炉水力学模型实验,分析氧枪喷头变化对熔池的穿透深度比、混匀时间和喷溅率的影响.结果表明:新喷头喉口总面积缩小,实际使用氧气压力增加,氧枪射流能量衰减小,相同枪位对于熔池的穿透比降低3.1％,混匀时间...     

影响转炉钢水收得率因素分析

钢水收得率是转炉生产的一项重要生产考核指标。本文从铁水条件、终点氧和转炉喷溅等以下几个方面分析转炉钢水收得率的影响因素。     

烟气分析动态控制炼钢技术的实践应用

介绍马钢120 t转炉烟气分析动态控制炼钢技术的多功能应用：启用自学习,自适应功能,针对不同原材料条件,优化供氧造渣制度,实现全自动炼钢新模式;实践证明,本技术实施后,有效监控转炉底吹搅拌效果,w(［C］)×w(［O］)浓度积值在0.001 2～0.003 0占78.8％;利用烟气分析CO浓度变化趋势指导操作,降低喷溅率在4.0％以下;优化吹炼工艺,强化脱磷脱硫效果;准确预报钢水终点氧含量,提高脱氧合金化效果,降低吨钢成本5元;增加煤气回收量9 m3/t钢和提高w(CO)5%～8%等显著成效。     

氧气顶吹转炉高速冶炼技术实践

鞍钢股份有限公司第一炼钢厂100t转炉冶炼周期与连铸浇铸周期不匹配，转炉炼钢成为产能释放的限制性环节。通过优化氧枪参数，改进氧枪操作工艺，提高了供氧强度和终点命中率，最终实现了转炉高速冶炼，有效地释放了产能潜力。     

150 t转炉炼钢工艺参数优化研究与应用

为进一步改善唐钢第一钢轧厂转炉经济技术指标、降低冶炼成本,通过对转炉氧枪喷头参数、底吹系统、造 渣制度及喷溅控制进行了深入研究,通过工艺优化及技术改进等方式,转炉钢铁料消耗、石灰消耗、终渣FeO质量 分数、喷溅率等指标得到了明显改善。     

莱钢90t复吹转炉氧枪黏钢原因分析及预防措施

氧枪是转炉炼钢的重要设备,是向炉内供氧的主要工具,在转炉冶炼过程中,经常会出现氧枪黏钢的现象。对莱钢90t顶底复吹转炉氧枪黏钢的原因进行了分析,从喷溅控制、枪位控制、炉渣碱度等方面查找原因,通过控制低温喷溅、高温喷溅,实施高-低-高-低枪位、低碱度冶炼等措施,达到全过程化渣;防止炉渣过泡或返干,保持炉渣碱度适中且流动性良好,保持稳定的炉底高度,及时测量液面高度并动态掌握枪位,从而减轻了氧枪黏钢,延长了氧枪使用寿命,提高了生产节奏。     

复吹转炉不同冶炼时期熔池行为的水模拟研究

根据转炉生产过程中不同冶炼时期的特点,在冷态模型实验过程中充分考虑热态生产的实际情况,提出用水模拟"钢液"、"钢-渣"和"钢-渣-气"乳化熔体,探索实际生产过程中转炉内不同冶炼时期熔池的搅拌混匀特性、喷溅及熔体对炉壁的冲刷作用.得出当冶炼进入氧化脱碳期("钢-渣-气"乳化状态),熔体对炉壁的冲刷最严重,也是最容易发生喷溅和溢流的时期,而该时期底吹供气强度或顶枪枪位等对熔池搅拌混匀作用的影响没有冶炼初期("钢液"或"钢 渣")强,所得实验结果与实际生产情况基本一致.     

炼钢氧枪系统的改造及应用

炼钢厂转炉扩容后对氧枪系统进行了改造,重新设计了氧枪尺寸及喷头,改造了氧枪输送管路与控制系统,优化了各项工艺参数。氧枪改造后,提高了供氧强度,缩短了冶炼周期,溅渣效果良好,增加了经济效益。     

转炉应用CO2技术

 通过对转炉顶吹CO2的热力学分析,结合实验室模拟转炉顶吹O2＋CO2混合气体试验结果,确立了CO2在转炉中应用的关键参数。得出在转炉中顶吹纯CO2虽可脱碳,但温降较大,顶吹CO2供气强度为3.0 m3/(t·min)时,钢液温降速率为15.1 ℃/min;通过喷吹O2＋CO2混合气体可实现温度平衡,但CO2配比的最大理论比例为79.1%;随着混合气体中CO2比例增大,吹炼终点钢液碳氧积降低,当[φ(CO2)∶][φ(O2)＝1][∶]1时可控碳氧积为(25～32)×10－8。