相比于頂吹純O₂,轉(zhuǎn)爐氧槍噴吹CO₂-O₂混合氣能夠降低頂吹火點(diǎn)區(qū)溫度,減少煙塵產(chǎn)生量,更好地控制熔池溫度和升溫速率,以更低的鋼鐵料消耗獲得更純凈的鋼水,具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,在頂吹O₂中混入CO₂必然影響氧槍射流特性,從而改變射流對(duì)熔池的沖擊攪拌效果。本研究采用數(shù)值模擬的方法,研究在頂吹O₂中混入CO₂比例對(duì)單孔氧槍射流的影響規(guī)律和在頂吹O₂中混入CO₂比例對(duì)四孔氧槍射流的影響規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明,隨著頂吹O₂中混入CO₂比例的增加,單孔氧槍和四孔氧槍的出口速度和出口動(dòng)壓均呈現(xiàn)減小趨勢(shì),而氧槍出口射流溫度呈現(xiàn)升高趨勢(shì);數(shù)值模擬的氧槍出口處射流速度和射流溫度與理論推導(dǎo)公式計(jì)算出的結(jié)果基本吻合,可見(jiàn)數(shù)值模擬結(jié)果準(zhǔn)確性較高。 

【文章來(lái)源】：金屬材料與冶金工程. 2020,48(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

混入不同比例CO2時(shí)射流速度分布云圖

圖1 混入不同比例CO2時(shí)射流速度分布云圖從圖1可以看出，在相同的操作壓力條件下，隨著頂吹氧槍中混入CO2比例的增加，射流核心段長(zhǎng)度縮短。從射流中心軸線速度變化曲線可以看出，在相同的操作壓力下，隨著頂吹氧氣中混入CO2比例的提高，氧槍射流出口處最大速度呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)，而最大速度保持的距離基本相同，隨后氧槍射流速度呈現(xiàn)快速衰減的趨勢(shì)；分析認(rèn)為，由于氧氣密度和二氧化碳密度存在差異，導(dǎo)致氧槍射流衰減速度差異較大，隨著氧槍射流距氧槍噴口距離的增加，混入不同比例CO2時(shí)射流速度相差越來(lái)越小。

頂吹氧氣中混入不同比例CO2時(shí)四孔氧槍射流速度場(chǎng)見(jiàn)圖3。四孔氧槍射流速度變化規(guī)律與單孔氧槍射流速度的變化規(guī)律基本相似，隨著頂吹氧氣中混入CO2比例的提高，氧槍射流出口處最大速度呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)，氧槍射流核心段長(zhǎng)度縮短，而氧槍射流衰減速度減緩，使得四孔氧槍在正常冶煉時(shí)采用的1.2～1.6 m槍位內(nèi)，氧槍射流速度基本無(wú)差別；由此可見(jiàn)，四孔氧槍氧氣中混入CO2時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程沒(méi)有明顯的影響。2.2 射流動(dòng)壓場(chǎng)

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3562785