高马赫数氧枪的数值模拟及优化实践

炼钢

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高马赫数氧枪的数值模拟及优化实践

张燕超1,2，张彩军1,2 ，周泉林2

(1.华北理工大学冶金与能源学院，河北唐山 063000； 2.河北省高品质钢连铸工程技术研究中心，河北唐山 063000)

接受日期:1900-01-01 出版日期:2018-12-05

numerical simulation and optimization practice of high Mach oxygen lance

Accepted:1900-01-01 Online:2018-12-05

摘要/Abstract

摘要： 基于北方某钢厂在进行了自动炼钢改造后，吹炼过程出现了供氧强度小、冶炼周期长、金属喷溅严重，喷头使用寿命低等问题，对原有氧枪喷头参数和喷头操作进行重新设计与优化。运用Fluent流体力学软件对优化后的氧枪射流与熔池相互作用过程进行仿真模拟，研究认为：氧枪马赫数从1.9提高到2.15，并通过吹炼过程对L/L0的控制实现变枪变流量操作，使高马赫数氧枪性能得到充分发挥，通过实践应用后发现喷溅、终渣全铁、喷头寿命等方面均有明显改善，可达到预期效果。

关键词: 高马赫数氧枪喷头, 马赫数, 数值模拟, 喉口直径

Abstract: Transformation of automatic steel-making was carried out at a steel plant in northern China. In this process, lost of problems had emerged such as low intensity of oxygen blowing , long smelting period, much splashing of molten metal and short lifespan of lance head. According to the fact above, the parameter and operation of oxygen lance have been designed and optimized again and the interaction between the oxygen lance jet and the molten pool has been analogously simulated by Fluent fluid dynamics software. The result shows with the increase of the Mach number of oxygen lance from 1.9 to 2.15 and the change of lance and flow through the L/L0 control, the oxygen lance jet with high Mach number can perform fully and problems mentioned above have been significantly improved as expected.

Key words: high Mach number oxygen gun head, Mach number, numerical simulation, jaw diameter

张燕超1,2，张彩军1,2,周泉林2. 高马赫数氧枪的数值模拟及优化实践[J]. 炼钢.

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