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比例對單孔氧槍射流的影響規(guī)律和在頂吹O₂中混入CO₂比例對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壓均呈現(xiàn)減小趨勢,而氧槍出口射流溫度呈現(xiàn)升高趨勢;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)公式計算出的結(jié)果基本吻合,可見數(shù)值模擬結(jié)果準確性較高。 

【文章來源】：金屬材料與冶金工程. 2020,48(06)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

混入不同比例CO2時射流速度分布云圖

圖1 混入不同比例CO2時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，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；分析認為，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時射流速度相差越來越小。

頂吹氧氣中混入不同比例CO2時四孔氧槍射流速度場見圖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，氧槍射流核心段長度縮短，而氧槍射流衰減速度減緩，使得四孔氧槍在正常冶煉時采用的1.2～1.6 m槍位內(nèi)，氧槍射流速度基本無差別；由此可見，四孔氧槍氧氣中混入CO2時對轉(zhuǎn)爐冶煉過程沒有明顯的影響。2.2 射流動壓場

【參考文獻】：
期刊論文
[1]煉鋼溫度下復(fù)吹轉(zhuǎn)爐流場的數(shù)值模擬研究[J]. 胡紹巖,朱榮,董凱.  工程科學(xué)學(xué)報. 2018(S1)
[2]底吹攪拌對復(fù)吹轉(zhuǎn)爐脫磷工藝的作用分析[J]. 曾加慶,楊利彬,王杰,劉曉亮,姚同路,戴詩凡.  鋼鐵. 2017(06)
[3]轉(zhuǎn)爐煉鋼中的二氧化碳應(yīng)用分析[J]. 陳豪衛(wèi).  山西冶金. 2017(01)
[4]CO2在煉鋼工藝的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 朱榮,畢秀榮,呂明.  鋼鐵. 2012(03)
[5]二氧化碳在轉(zhuǎn)爐煉鋼中的應(yīng)用研究[J]. 呂明,朱榮,畢秀榮,林騰昌.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2011(S1)
[6]應(yīng)用COMI煉鋼工藝控制轉(zhuǎn)爐脫磷基礎(chǔ)研究[J]. 呂明,朱榮,畢秀榮,魏寧,汪燦榮,柯建祥.  鋼鐵. 2011(08)
[7]CO2-O2混合噴吹煉鋼煙塵形成機理的探索性研究[J]. 畢秀榮,朱榮,呂明,劉潤藻.  冶金設(shè)備. 2011(03)
[8]應(yīng)用COMI煉鋼工藝控制轉(zhuǎn)爐煙塵基礎(chǔ)研究[J]. 尹振江,朱榮,易操,陳伯瑜,汪燦榮,柯建祥.  鋼鐵. 2009(10)
[9]利用CO2減少煉鋼煙塵的實驗研究[J]. 寧曉鈞,尹振江,易操,朱榮,董凱.  煉鋼. 2009(05)

博士論文
[1]300噸轉(zhuǎn)爐噴吹CO2煉鋼工藝技術(shù)研究[D]. 王雪亮.北京科技大學(xué) 2018



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