210t雙聯(lián)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)氣液兩相流動的模擬實驗研究.pdf

1、本研究以相似模型實驗理論為基礎(chǔ)，針對工程設(shè)計的210噸雙聯(lián)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐，設(shè)計制作了有機(jī)玻璃冷態(tài)轉(zhuǎn)爐模型(8：1)、超音速頂吹噴頭模型和底吹矯形?；瘜嶒瀲婎^。通過冷態(tài)模型實驗，研究了底吹元件布置方式、底吹供氣強(qiáng)度、氧槍槍位等因素對熔池混勻時間、沖擊深度、沖擊直徑、爐口噴濺量的影響，得出的結(jié)果為工程設(shè)計和實際生產(chǎn)奠定了重要基礎(chǔ)。實驗研究結(jié)果表明：
　　 ①底吹元件的數(shù)目與熔池混勻時間不存在單調(diào)的函數(shù)關(guān)系，但在本研究范圍內(nèi)，采用八個底吹元

2、件的布置方式混勻時間最短。底吹元件布置方式對混勻時間影響顯著，底吹元件集中布置的方式優(yōu)于分散布置的方式。研究得到最佳的底吹布置方式為B3。
　　 ②在本研究的熔池深度范圍內(nèi)，混勻時間隨熔池深度的增大而減小。最佳的熔池深度為224mm(對應(yīng)原型1790mm)。
　　 ③對于脫磷轉(zhuǎn)爐：底吹供氣強(qiáng)度對混勻時間影響顯著，比較合理的底吹供氣強(qiáng)度在0.21～0.27 Nm3/min.t范圍內(nèi)變化。槍位對沖擊深度影響顯著，沖擊深度隨槍

3、位的升高而減小，沖擊深度和熔池深度的比值在21.4％～32.9％之間。槍位對沖擊直徑影響顯著，沖擊直徑隨槍位的升高而增大，沖擊直徑與熔池直徑的比值在36.8％～44.0％之間。槍位在350mm(對應(yīng)原型2800mm)時，有著合適的沖擊深度和沖擊直徑，因此為最佳槍位。
　　 ④對于脫碳轉(zhuǎn)爐：底吹供氣強(qiáng)度、槍位對混勻時間影響顯著，底吹供氣強(qiáng)度在0.15～0.21 Nm3/min.t范圍內(nèi)變化時混勻時間最短；槍位對混勻時間存在臨界值，

4、槍位在225mm(對應(yīng)原型1800mm)時，混勻時間最短，當(dāng)槍位小于此臨界值時，混勻時間隨槍位升高而減小，當(dāng)槍位大于此臨界值時，混勻時間隨槍位升高而增大。槍位對噴濺量影響顯著，槍位對于噴濺量存在一個250mm(對應(yīng)原型2000mm)的臨界值，當(dāng)槍位小于此臨界值時，噴濺量隨槍位升高而增大，當(dāng)槍位大于此臨界值時，噴濺量隨槍位升高而減小。槍位對沖擊深度影響顯著，沖擊深度隨槍位的升高而減小，沖擊深度與熔池深度的比值在49.5％～73.8％之間。