氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼是當(dāng)今國內(nèi)外主要的煉鋼方法。氧槍作為轉(zhuǎn)爐中的重要設(shè)備，氧射流流動(dòng)狀態(tài)及其對(duì)鐵水熔池的沖擊情況與冶煉效果密切相關(guān)。隨著轉(zhuǎn)爐容量的大型化，氧槍噴頭由單孔發(fā)展成多孔。多孔氧槍噴頭流出的多股射流之間往往存在著相互干擾，流場特性極其復(fù)雜，大多數(shù)研究停留在冷態(tài)實(shí)驗(yàn)階段，而由于各研究者測試條件和實(shí)驗(yàn)范圍的影響，所得結(jié)果不盡相同。因此針對(duì)多孔氧槍建立超音速數(shù)學(xué)模型，用模擬的手段研究復(fù)雜的多孔射流問題，對(duì)豐富氧槍射流理論、多孔氧槍的優(yōu)化設(shè)計(jì)及吹氧工藝的改進(jìn)有非常重要的意義。 本文以某鋼廠180t轉(zhuǎn)爐氧槍為研究對(duì)象，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)工藝，依據(jù)氧槍設(shè)計(jì)經(jīng)典理論，通過設(shè)計(jì)計(jì)算確定五孔氧槍噴管結(jié)構(gòu)參數(shù)。以設(shè)計(jì)氧槍為研究對(duì)象，依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí)以及數(shù)值傳熱理論，選用合適的數(shù)學(xué)模型，采用CFD流體仿真軟件進(jìn)行計(jì)算，模擬分析噴孔夾角、環(huán)境溫度等因素對(duì)射流中心線速度、射流偏移、沿程卷吸、沖擊面積的影響規(guī)律。結(jié)果表明： （1）相同環(huán)境溫度下，15°氧槍噴頭效果最佳，15°為該型氧槍的最優(yōu)化噴孔夾角，射流的穿透能力較強(qiáng)，有效沖擊面積大，能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需要； （2）隨著環(huán)境溫度提高，射流流... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 引言
    1.2 文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 氧氣煉鋼技術(shù)的發(fā)展
        1.2.2 氧槍的發(fā)展及分類
        1.2.3 多孔氧槍噴頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        1.2.4 超音速射流概述
        1.2.5 超音速多孔射流氧槍國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的意義與方法
        1.3.1 課題研究的意義
        1.3.2 課題研究的方法
    1.4 課題研究的內(nèi)容與創(chuàng)新性
        1.4.1 課題研究的內(nèi)容
        1.4.2 課題研究創(chuàng)新性
2. 射流研究的理論基礎(chǔ)
    2.1 高速射流穩(wěn)定流動(dòng)理論
    2.2 自由射流的沿程卷吸
3. 氧槍噴頭尺寸確定及模型的建立
    3.1 氧槍噴頭尺寸確定
        3.1.1 多孔氧槍的馬赫數(shù)選取
        3.1.2 多孔氧槍的操作參數(shù)計(jì)算
        3.1.3 多孔氧槍噴頭尺寸計(jì)算
    3.2 氧槍射流模型的建立
    3.3 模擬方案
4. 氧槍射流特性的模擬后處理
    4.1 模型的參數(shù)修正
    4.2 單個(gè)拉瓦爾噴管流場分析
    4.3 五孔氧槍射流流股的流場分析
        4.3.1 噴孔角度對(duì)射流流場的影響
        4.3.2 環(huán)境溫度對(duì)射流流場的影響
    4.4 五孔氧槍射流的卷吸
5. 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3726507