复吹转炉氧枪喷头优化研究.pdf

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复吹转炉氧枪喷头优化研究1．3供气量计算1水力模型实验1．1实验装置1．2实验方案2007年10月第23卷第5期炼钢高文芳-，张剑君t，陈钢2，易卫东2，李强3，邹宗树3Wen-fan91，ZHANGGan92，Wei—don2，LIQian矿，ZOUWISCO，Wuhan430080，Chim}o{WISCO，Wuban430083，C“na；3．Matefials为了适应武汉钢铁(集团)公司第一炼钢厂(以下简称武钢一炼钢)转炉装入量由100t扩装到125t后的吹炼要求，进一步强化脱磷效果，对氧枪喷头进行了优化设计及试验研究。实验模型与武钢一炼钢转炉的几何相似比为1：6。采用有机玻璃制作两成。实验装置见图1。新氧枪的设计原则是；将氧枪喷头孔数由4孔增加为5孔，不改变原枪头的喉口直径，增加出口面积，适当提高出口马赫数，加大中心夹角。目的是在保证氧气流量不变的前提下，提高出口速度和氧气射流对熔池的冲击能力，以强化吹炼强度，优化冶炼效果，缩短冶炼周期。氧枪喷头试验参数见表1。为了保证模型和原型的动力相似，应保证模(1．武汉钢铁(集团)公司研究院，湖北武汉430080；2．武汉钢铁(集团)公司第一炼钢厂，湖北武汉430083f3．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110004)摘要：介绍了装入量为125t的复吹转炉的氧枪喷头参数设计、水模型实验及生产试验情况。研究结果表明：优化设计的5孔氧检的供氧能力明显增强，且吹炼过程平稳，成渣快·喷溅少。可以满足转炉扩装后的冶炼操作。关键词：转炉}氧枪喷头}水模型实验；生产试验中围分类号：TF341．1文献标识码：A文章编号：1002—1043(2007)05-0013-05OptimizationoflancenozzleforBOFJian-junl，CHEN(1．The8LSteel—makingMetallurgyparametermodeltop-bottomcombinedoptimized5-holeformationsplashing．Thereforeexperiment；production表1氧枪喷头实验参数Steelmaking0ct，2007V01．23No．5·13·oxygenGA0YIZong-shu3ResearchDevelopmentCenter2．No．1PlantandSehooINortheasternUniversity．Shenyang110004，China)Abstract：Thedescribesthedesign，waterductionOf125blownverter．Resultsshowthatsupplycapacityisprominentlyincreasedblowingsmoothlywithfastslaglessbasi—tallymeetrequirementsrefiningoperationaftervolumeexpansionKeywords：converter；oxygennozzle；water作者简介：高文芳(1953一)，女(攫族)。山西离石人，武汉钢铁(集团)公司研究院，教授级高工，从事炼镑和连铸工艺技术研究。presentpapertestpro—tprocessgoesverter．con—oncan
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c抄鼍2c豢∥2逢一o．。sec爱∥2甚2c警∥2L2一。=尝c囊严F。：F’。=笔墨(修正的佛罗德准数)且盟：鱼墨玑／啦-0·386‘舞)t／2(m／n2)(爱)且单：t__ON2嘿_挚=0．168％2％(詈以≥)x3d。2h(三柑‰)x3㈣∽13～=V7屿(罟，bd7≥)x3m／s2；dm、呔分别为模型型及实际的供气量，科／h。pW*雄“{式(7～9)中mm分别为模型和实际的底枪供气量，一／h；QJ。、Q札分别为模型和实际的底枪炼钢第23卷型修正Froude准数F。与原型修正Froude准数F。’相等。顶吹供气量：(修正的佛罗德准数)(1)代人具体数据，得：式(1～3)中，风为实验室气温20℃时的空气密度，取1．2kg／m3；Po．为标准状态下的氧气密度，取’．43kg／m3i风为水的密度，取1．0xkg／m3；A为钢水密度，取7．0x为重力加速度，取9．81和转炉喷枪的实际出口直径，mm；V备、Vn分别为模型和转炉喷枪出口的实际气流名义速度，m／s。Q=V叠(一d“#2)X3式(4～5)中，H为喷孔数目；Q、Q&分别为模代人具体数据，得：Q．／Qcb=0．004经计算模型与原型氧枪供气流量如表2所示。底吹供气量：式(6)中，n。为标态下的氮气密度，取l，25代入具体数据，得：小孔气流名义速度，m／s；d’檀、d7|分别为模型和实际的底枪小孔直径，rnm。实际参数：底部供