100t顶底复吹转炉冶炼过程的水力学模拟研究

以100 t顶底复吹转炉与氧枪工艺参数为基础,采用冷态模拟方法,研究了熔池深度、枪位、顶吹和底吹气体流量对转炉冶炼效果的影响规律。结果表明,100 t顶底复吹转炉的熔池深度控制在1.25 m以内,有利于延长炉底的使用寿命;枪位控制在60~90 mm(实际枪位为1.25~1.5 m)范围内、顶吹流量为37 Nm3/h(实际流量为21 000 Nm3/h)时,能提高搅拌强度,保证适当的熔池冲击深度以及最小的炉口喷溅量。     

大型转炉多孔喷头射流与熔池作用的水模研究

利用1／10有机玻璃模型,根据相似原理,研究了宝钢300t转炉多孔喷头射流与熔池的作用。测定了不同吹炼条件(氧气流量、枪位高度、喷头孔数、炉容比)下的熔池混匀时间、喷溅量、穿透深度与渣钢之间的乳化率。测定结果表明,氧气流量、炉容比对喷溅量影响较大;氧气流量、枪位高度对穿透深度有重要影响。渣钢间的乳化要求有适当的枪位高度。6孔交错布置喷头有较好的吹炼性能。     

工艺参数对120t转炉顶底复吹影响的水模型研究和应用

进行了120 t转炉几何相似比1:7的4因素5水平正交水模型实验,研究氧枪距离熔池高度(200~280 mm)、顶氧枪流量(72.5~99.0 m~3/h)、底吹流量(0.8~2.4 m~3/h)、底吹气孔(4~8孔)位置分布对转炉顶底复吹的影响。结果表明,底吹气孔位置分布是影响熔池搅拌效果的最重要的因素。当选取氧枪距熔池高度h=240mm,顶枪吹气体流量Q_1=99.0 m~3/h,底吹气体流量Q_2=2.4 m~3/h,底吹气孔(6孔)位置D(4)时,熔池搅拌效果最佳。120 t转炉顶底复吹生产Q235B钢应用结果得出,顶吹流量25 000 m~3/h,底吹流量560~800 m~3/h,底吹6孔布置吹炼14~16 min、钢水终点[C]0.14%~0.18%,碳氧积0.002 3~0.002 5,熔池搅拌效果良好。     

新余钢铁公司25 t转炉溅渣护炉工艺的研究

采用缩小的冷态模型，对新余钢铁集团有限公司25t顶吹转炉的溅渣护炉工艺进行了研究。结果表明，顶吹气体流量的提高有利于增加炉衬的溅渣密度；当气体流量为7000m^3/h时，最佳枪位为1．4m；从整个炉衬的溅渣密度来看，最佳渣量为8％－10％，综合考虑炉衬和炉帽的溅渣量，最佳渣量为10％。将以上溅渣工艺参数应用到实际生产中，并采用改渣剂对高氧化铁终渣成分进行调整，新余钢铁集团有限公司转炉平均炉龄由2238炉增加到8721炉，最高炉龄达到11675炉。     

150t提钒转炉熔池流场优化研究

通过1:6的水力学模型,对顶枪枪位、顶枪气体流量、底吹气体流量、底部供气元件的布置等影响提钒转炉混匀时间的因素进行研究和优化.确定最佳喷吹方案为:枪位183.3mm,顶吹气体流量85.6 m3/ h,底吹气体流量1.05 m3/h;最佳底枪布置方案为:8支底枪分两组布置在转炉底部直径0.4D和0.6D的两个环上,相邻4...     

重钢85t复吹转炉的水模型试验

通过重钢85 t复吹转炉1∶8的水模型,试验研究了顶枪枪位、底吹流量对转炉熔池混匀时间、炉口喷溅量、冲击深度和液面扰动的影响。实验表明,模型获得最大搅拌能的顶枪枪位为50~100 mm;枪位在90~110 mm时,由射流冲击引起的物理喷溅量达到最大值。建立了重钢85 t转炉复吹工艺参数:冶炼前期顶枪枪位为1600~1760 mm,底吹流量240~350 m³/h;中期两参数分别为1100~1300 mm和160~200 m³/h,后期两参数分别为1040~1120 mm和200~350 m³/h。     

120t复吹转炉溅渣动力学冷态模拟及应用

以120 t顶底复吹转炉为原型进行溅渣动力学冷态模拟研究,通过顶吹气体流量、熔渣黏度、枪位和留渣量的单因素试验及正交试验,得到各因素对溅渣的不同影响.使用极差和方差分析确认各因素对炉衬的溅渣密度影响顺序为:顶吹气体流量＞熔渣黏度＞枪位＞留渣量,并得到最优化试验方案为溅渣枪位160 mm,顶吹气体流量51 m3/h,熔池留渣量12％,熔渣黏度0.000 89 pa·s,此时所得溅渣密度为23.07 g/(m2 ·s).该结果在天津钢铁集团有限公司得到应用,取得了很好的经济效益和冶金效果.     

复吹转炉渣金间传质物理模拟及应用

 将200 t复吹转炉按照1：12的比例缩小,用液体石蜡模拟炉渣、水模拟钢水、压缩空气模拟顶吹和底吹气体,在实验室建立模拟复吹转炉吹炼过程熔池渣金间传质的试验模型,在顶吹气体流量为88 m3/h条件下,通过相对集中非对称布置的4、6、8、10、12支底枪吹入不同底吹气体,用苯甲酸作为传输物质,试验测定了复吹转炉熔池渣金间的容量传质系数,考察不同底枪支数和布置以及底吹气体流量对渣金间传质速率的影响,优化复吹转炉底枪布置和底吹气体流量,以增强复吹转炉熔池的搅拌,改善熔池渣金反应动力学条件。研究结果表明,当底吹气体流量为1.14 m3/h时,在4～12支的底枪布置方案中,4、6支底枪布置方案的容量传质系数(分别为1.77×10-4、1.80×10-4 L/s)低于8、10、12支底枪布置方案的容量传质系数(分别为2.41×10-4、2.24×10-4、2.42×10-4 L/s);当底吹气体流量为0.57 m3/h时,在8～12支底枪布置方案中,10、12支底枪布置方案的容量传质系数(分别为1.68×10-4、1.69 ×10-4 L/s)明显大于8支底枪布置方案的容量传质系数(0.95 ×10-4 L/s);在底吹气体流量不小于1.14 m3/h后,8、10、12支底枪布置的容量传质系数相差不大,在2.24×10-4～2.87×10-4 L/s的范围;在气体流量小于1.14 m3/h时,随着底吹气体流量的增加,渣金间的容量传质系数增加显著,底吹气体流量大于1.14 m3/h后,容量传质系数增加变缓。将12支底枪布置方案应用到实际复吹转炉,整个炉役的平均碳氧积为0.001 96×10-4,在不同炉龄阶段,终点钢水平均碳氧积为0.001 88×10-4～0.002 04×10-4,终点钢水碳氧积小于0.002 5×10-4的炉次比例达到90.53%。     

复吹转炉钢-渣间容量传质系数的水-油模型

在熔池直径880mm、深258mm的冷态模型中，利用水模拟钢水、机油模拟渣、苯甲酸模拟钢-渣间传输物质来研究熔池直径5285mm、深1545mm的复吹转炉吹炼工艺参数对钢-渣间容量传质系数的影响。结果表明，枪位350mm，顶吹流量117m^3/h，底吹流量1．68m^3/h至2．36m^3/h时，传输物质苯甲酸的容量传质系数变化最显著，在采用枪位350mm，顶吹流量140m^3/h，底吹流量1．68m^3/h，底枪布置方式为8孔对称布置在0．66直径的圆上时，传输物质的容量传质系数最大。     

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。     

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。     

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。     

麦尔兹窑煤气喷枪烧损原因分析与改进

对异常烧损的麦尔兹窑煤气喷枪,进行了金相、化学和扫描电镜检验等分析。分析结论:喷枪严重烧损主要是由于用材不当、超温运行、氧化腐蚀和硫化腐蚀所致。介绍实施的改进措施及其成效。     

氧气转炉锻压组合式氧枪喷头的研制与应用

锻压组合式氧枪喷头是转炉炼钢用氧的先进装备 ,首钢自行研制的该型喷头在首钢第二炼钢厂2 1 0 t转炉上应用 ,在溅渣护炉工艺条件下 ,取得了化渣好、喷溅小、使用寿命长的良好效果     

铁水脱硫喷枪技术的发展综述

综述了铁水脱硫及其喷枪技术研究现状与发展。     

高效快速脱硫技术的研究与实践

对镁粒脱硫机理进行深入分析,查找影响快速脱硫和提高镁粒利用率的关键因素,对喷枪气化室结构尺寸进行优化改进,设计、优化喷枪最佳插入深度,改造扒头,减轻回硫,形成了高效、快速脱硫技术,满足了转炉快节奏生产及吹氩直上工艺的需求。     

宝钢250t转炉倾动,氧副枪的自动控制系统

主要介绍了宝钢第二炼钢厂转炉倾动、氧枪、副枪的自动控制系统的组成、技术特点及有关控制功能。该控制系统克服了以往的控制系统存在的不足之处 ,具有较高的可靠性 ,达到了世界先进水平。宝钢第二炼钢厂自 1 998年 4月投产以来 ,转炉倾动、氧枪、副枪的自动控制系统运行正常。     

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。     

转炉熔池溅渣动力学

文章依据氧枪的射流特性，论述了溅射作用机理。并根据泡沫渣溅起高度的实验式，依据２氧枪的氮气流量、枪位高度及氧枪喷孔夹角，可计算出溅渣高度。对氧枪副孔及复吹择溅渣的影响也进行了理论分析     

防止转炉炼钢“三粘”工艺探讨与实践

从转炉炼钢“三粘”的原理与实际操作中存在的具体问题进行分析，对引起粘钢的各种因素提出相应的解决措施。