重钢85t复吹转炉水模实验

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1、重钢85t复吹转炉水模实验摘要进行了85t复吹转炉水模实验，研究了枪位、底吹流量对转炉熔池混匀时间、炉口喷溅量、冲击深度和液面扰动的影响。实验表明，获得最大搅拌能的枪位在50～100mm。枪位在90～110mm时，由射流机械冲击引起的物理喷溅量达到最大。底吹流量对液面扰动的影响，在不同的枪位范围影响规律不同。提出了重钢复吹转炉操作工艺改进参数。关键词复吹转炉；水力学模型；混匀时间；喷溅量；冲击深度；液面扰动HydraulicModelon85tTop-BottomCombinedBlownConverterinCISCYUYangyang，TANGPing（CollegeofMaterial

2、sScienceandEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing,China）LONGYiju，ChenWenman，LIANGQing，ANChangxia（Steel-makingPlantinCISC,Chongqing,China）Abstract：Theeffectoflancelevelandbottomblowingflowrateonmixedtime、spraying、penetratingdepthandlevelfluctuationhavebeenstudiedata85tcombinedblownconverterbyusin

3、ghydraulicmodel.Resultsshowthatwhenthetoplancelevelisattherangeof50~100mmthemaximalstirringenergyisprovidedtothebath.Whenthetoplancelevelisattherangeof90~110mm,thesprayingcausedbytoplancepenetratedcanbereachedthemaximalone.Therulesoftheeffectofbottomblowingflowrateonsurfacefluctuationaredifferentat

4、thevariedtoplancelevel.TheoperationalparametersofCISCconverterareprovided.KeyWords：Combinedblowingconverter；Hydraulicmodel；Mixedtime；Spraying；Penetratingdepth；levelfluctuation11前　言复吹转炉的技术已比较成熟，但由于各厂转炉的具体情况各异，所以仍有许多具体问题需要进行研究，以充分发挥复吹转炉的优势和特点。重钢炼钢厂在采用了复吹技术后，与原有的顶吹比较取得了较好的冶金效果，但对复吹工艺参数的正确设定还缺乏系统的认识。本文

5、通过对重钢85ｔ复吹转炉进行水模实验，研究了顶枪枪位、底吹气体流量对熔池搅拌、炉口喷溅量、冲击深度和液面扰动的影响，为重钢复吹转炉确定合理的操作参数提供理论依据。重钢复吹转炉平均装入量85t。顶枪为4孔拉瓦尔喷头，供气流量17000Nm3/h，纯吹氧时间17min。底吹供气元件为双环缝喷嘴，炉底布置如图1所示，底吹供气参数根据冶炼钢种不同，分A、B、C三种，如表1所示。图1底吹元件位置布置图Fig.1Schematicplanofbottomblownelements表1不同底吹模式供气参数（单位：Nm3/h）6Tab.1Parametersindifferentbottomblownpat

6、terns模式过程吹氩流量出钢吹氩流量过程吹氮流量溅渣吹氮流量A480240240480B350240240480C2402402404802实验方法及原理2.1实验原理实验采用相似原理对复吹转炉进行模拟。由于钢液质量较大，水模实验中主要考虑惯性力和重力。又由于复吹过程是气液两相流的作用，因此相似准数采用修正的弗劳德准数[1]，即Fr′ｍ=Fr′，Fr′ｍ、Fr′分别为模型和原型的修正弗劳德准数。模型按1∶8比例制作。实际生产中氧枪出口流速为超音速，而模型喷枪出口流速为亚音速流。当以模型上的亚音速流模拟原型超音速流时，由于枪位的几何相似，会造成模型上射流与熔池接触面积偏大而中心流速偏低，因此

7、实验对模型喷枪的枪位进行了修正，即用模型枪位减去相应的修正项[2]。在本实验条件下，枪位的修正值为80mm。实验所取枪位为各模型枪位减去修正值。由此，可计算出在保证模型与原型动力学相似条件下，模型所需的参数。模型与原型参数对应值如表2、表3所示。表2模型与原型枪位对照表Tab.2Relationofmodellancelevelandoriginallancelevelh20406080100H8009601