氧气顶吹转炉旋转氧枪炼钢工艺试验

介绍了柳钢自行研制开发的氧气顶吹转炉旋转氧枪炼钢工艺，采用此工艺进行氧枪旋转炼钢时，氧枪能在不同的枪位下以不同的偏心率顺利地旋转吹炼。工艺试验表明，与传统的氧气顶吹转炉炼钢相比，此工艺能够明显改善冶金效果。     

100t转炉氧枪的优化设计

以水钢100t转炉氧枪为研究对象,利用氧枪设计经典理论,结合水钢生产工艺,通过设计计算研究得,水钢氧枪在提高转炉冶炼节奏,缩短供氧时间,提高供氧强度方面已不能满足生产的需要。为此,研究以氧枪设计经典理论为基础,紧密结合水钢生产实际,以氧枪设备参数设计为研究切入点,进行新氧枪的设计。并利用Fluent软件对氧枪射流流场及射流与熔池的作用情况进行了模拟验证。研究表明,氧枪参数即当喉口直径为36．8mm,出口直径为46．7mm时,满足生产的要求。     

莱钢25t氧气顶吹转炉枪位控制实践与优化

本文详细阐述了炼钢厂25t转炉冶炼过程的枪位控制，并对枪位进行了优化。     

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。     

漩流氧枪应用于转炉炼钢的水模试验研究

氧枪在转炉冶炼过程供氧、造渣、熔池搅拌等方面起着十分重要的作用,其性能对于转炉冶炼进程和钢水质量的控制有着决定性的影响。通过水模型试验,研究了漩流氧枪对转炉冶炼熔池特性的影响,主要考察了漩流氧枪喷孔扭转角设计及氧枪操作参数对熔池振荡特点、冲击坑尺寸、熔池搅拌的影响规律。结果表明,相比于传统氧枪,漩流氧枪具有喷溅少、化渣快、搅拌能力强的优势。当喷孔扭转角在0°～30°时,氧枪对熔池的搅拌在喷孔扭转角为20°时达到最佳状态,此时可获得熔池最短混匀时间为20.5 s。对于传统氧枪,熔池混匀时间与冲击坑深度总体上具有单调变化关系,即混匀时间随冲击坑深度的增大而缩短;但对于漩流氧枪,二者无明显依赖关系。     

承钢20t氧气顶吹转炉四孔氧枪改造实践

介绍20t转炉扩容后采用四孔氧枪对吹炼过程、终点控制的影响及收到的效益。     

炼钢厂氧枪系统改造后φ299氧枪枪位控制

本文针对氧枪系统改造后氧枪枪位的设这、φ299氧枪喷头冷态测试的数据对比的设定分析、φ299氧枪与原四孔氧枪冲击面积的对比分析，氧枪操作枪位的调整等几方面影响枪位控制的问题进行了分析。     

300t 顶底复吹转炉氧枪枪位的水模型研究和应用

研究了300t顶底复吹转炉1:10几何相似比的水模型顶枪枪位（150~230mm）和流量（44~48m³/h）对钢液混匀时间的影响。模拟结果得出,最佳枪位为170mm,最佳流量为45m³/h。钢厂300t顶底复吹转炉应用结果表明,顶吹流量60000m³/h和底吹流量1000m³/h时,当顶枪枪位由1900mm改进为1700mm时,碳氧积平均值由原来的27.94降为23.49,提高了转炉内熔池的搅拌效果,吹炼时间由原15.8min降低至15.5min,降低了生产成本。     

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。     

260t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)。     

唐钢50 t复吹转炉水模型的实验研究

针对唐钢50 t复吹转炉,采用1:6.35水模型的正交试验,研究了氧枪枪型、枪位、顶吹流量和底吹流量对熔池混匀时间、穿透深度、冲击面积和喷溅量的影响。结果表明,与4孔氧枪相比,使用改进后的4孔变角氧枪可增加对熔池的冲击面积,降低穿透深度和炉口溅出量,缩短混匀时间。对于50 t复吹转炉实际枪位≤1.3 m,有利于缩短冶炼时间,提高冶炼强度;顶吹流量控制在13 000～14000 m³/h,可缩短混匀时间和减少炉口溅出量。     

120 t复吹转炉吹氧后氩气搅拌工艺的冶金效果

转炉后吹氩气搅拌工艺可以更进一步促进钢液中的碳氧反应,有效降低转炉冶炼终点的钢液氧含量。通过对120 t复吹转炉的后吹氩气搅拌工艺的工业试验结果表明,后吹氩气搅拌可降低转炉终点碳氧积,底吹流量800 m³/h的氩气搅拌5 min后,[O]从吹氩前的897×10^-6,降至400×10^-6;(FeO)从18.5%降至13.7%,平均[S]从0.009%降至0.005%,平均[P]从0.008%降至0.006%;搅拌3～6 min钢液平均温度降低10～20℃。     

顶底复吹转炉底吹流量优化控制技术

通过理论与实践相结合,开发出一种性能优良的流量调节算法-专家变参数PID调节算法,实现顶底复吹转炉底吹流量优化控制。在30～120 t顶底复吹转炉的实际应用表明,专家变参数PID控制技术具有优良调节性能,实际底吹流量曲线控制平稳、迅速,流量控制精确,有效防止底枪堵塞,明显提高了经济效益。     

120 t 转炉强化冶炼技术的应用

炼钢厂新建的120 t顶底复吹转炉,通过采用TBM底吹深脱磷技术和新型6孔大流量氧枪,与80 t转炉比较,加快了熔池内钢-渣反应速度,使转炉钢-渣反应更趋于平衡,一倒脱磷率平均提高48.9%,供氧时间平均缩短3.5 min,冶炼周期平均降低5 min;转炉终点(FeO)降低2.93%;钢铁料消耗平均降低1 kg/t。     

100 t顶吹转炉三维可压缩流场的数值模拟

通过利用Fluent流体软件及标准κ-ε方程模型,研究氧气压力(11.46×10⁵Pa和6.88×10⁵ Pa)及氧枪位置(1.2~1.5 m)对钢厂100 t顶吹转炉氧枪射流特性及钢液表面冲击的影响。结果表明,随氧气压力的增大,氧气在转炉内高速区范围变大,射流核心段长度变长,且气流的压能增加;氧气压力为11.46×10⁵Pa时,当枪位由1.2 m提到1.5 m时,钢液表面氧气流最大冲击速度由240 m/s降低至194 m/s,高速区面积减少,钢液凹坑深度由0.37~0.43 m降至0.30~0.36 m,同时凹坑最大直径由0.70~0.80 m增至0.80~0.95 m。     

氧气顶吹转炉自动刮渣器的设计及应用

分析了氧气顶吹转炉氧枪粘渣机理,阐述了氧枪粘渣的危害,介绍了氧枪自动刮渣器机械、气动及电气自动控制部分的原理及设计特点。     

210 t顶底复吹转炉炼钢控制工艺的优化

为提高转炉生产能力,优化了转炉供氧制度-氧枪枪位和加料模式,不同铁水Si含量所对应的基础石灰、白云石量和底吹工艺,控制出钢温度,使转炉终点目标一次命中率从89.5%提高到95.4%,减少补吹次数;平均终点[N]降至35×10^-6;通过钢包的良性周转和出钢时间的合理控制,使钢包进入精炼工位后钢水温度≥1 560℃。