变角氧枪对熔池弱搅拌区影响的数值模拟研究.PDFVIP

第３５卷第６期 钢　 铁　 钒　 钛 Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．６ ２０１４年１２月 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ＩＲＯＮ ＳＴＥＥＬ ＶＡＮＡＤＩＵＭ ＴＩＴＡＮＩＵＭ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１４ 变角氧枪对熔池弱搅拌区影响的 数值模拟研究 迟洪亮，李俊国，冯　 帅 （河北联合大学冶金与能源学院，河北 唐山０６３００９） 摘　 要：针对唐钢５０ ｔ转炉冶炼条件，采用Ｆｌｕｅｎｔ软件对氧气射流—钢液两相间相互作用进行了数值模拟研究，分 析了变角氧枪作用下熔池内钢液流场、枪位及喷孔倾角对弱搅拌区比率的影响规律，为变角氧枪结构优化提供了 理论依据。 结果表明：与非变角氧枪相比，变角氧枪作用下钢液流场更均匀；熔池底部存在弱搅拌区，随着枪位的 提升，熔池弱搅拌区比率有所增加；除喷头Ｆ外，研究的变角氧枪作用下熔池的弱搅拌区比率普遍低于非变角氧 枪；在同一枪位下，与对角喷孔倾角相差０．５°相比，对角喷孔倾角相差 １°时，熔池内弱搅拌区比率更低；在研究的９ 个喷头中，喷头Ｄ（１１°／ １２°）作用下熔池内弱搅拌区比率最小。 关键词：转炉；炼钢；变角氧枪；弱搅拌区；枪位；喷孔倾角；数值模拟 － － － 中图分类号：ＴＦ７４８．２１，ＴＦ７１３１　 　 文献标志码：Ａ　 　 文章编号：１００４ ７６３８（２０１４）０６ ００９１ ０６ － ＤＯＩ：１０．７５１３／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００４ ７６３８．２０１４．０６．０１８ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｅａｔｈ Ｚｏｎｅｓ ｉｎ Ｂａｔｈ ｕｎｄｅｒ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ａｎｇｌｅ Ｏｘｙｇｅｎ Ｌａｎｃｅｓ Ｃｈｉ Ｈｏｎｇｌｉａｎｇ，Ｌｉ Ｊｕｎｇｕｏ，Ｆｅｎｇ Ｓｈｕａｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｔｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３００９，Ｈｅｂｅｉ ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ５０ｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｍｅｌｔｉｎｇ ａｔＴａｎｇｓｈａｎ Ｉｒｏｎ ＆Ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｐ．，ｔｈｅ － ｇａｓｊｅｔ ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｓｔｅｅｌ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｔｈ ｈａｓｂｅｅｎ ｃａｒ⁃ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｗｏ ｐｈａｓｅｆｌｏｗ ｂｅｔｗｅｅｎ ｏｘｙｇｅｎ ｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｙ Ｆｌｕｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｓｔｅｅｌ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｔｈ ｉｍｐａｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｇａｓｊｅｔ － ｓｐｒａｙｅｄ ｂｙｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅａｎｇｌｅｏｘｙｇｅｎｌａｎｃｅｓａｎｄｎｏｎ ｖａｒｉａｂｌｅａｎｇｌｅｌａｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌａｎｃｅｌｅｖ⁃ ｅｌ ａｎｄｔｈｅｉｎｃｌｉｎｉｎｇａｎｇｌｅｏｎｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆ ｄｅａｔｈｚｏｎｅｓｈａｖｅｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ ｃｏｎｆｉｇｕ