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氧枪喷头射流的数值模拟

王文静 , 赵宏欣 , 潘贻芳 , 王宝明 , 侯葵 , 袁章福

钢铁研究学报

采用可实现k-ε模型对4孔氧枪的一个喷孔进行了二维流场模拟.以O2、N2和CO2射流为例,通过模拟计算确定在实际炼钢转炉环境下3种射流的流场分布,并对比分析了3种不同气源的射流特性,为进一步优化氧枪参数提供了依据;模拟计算也得出了激波和膨胀波的产生形式.结果表明,O2和N2的射流流场分布几乎不存在差别,而CO2射流流场核心区长度比前两射流要短,因此要达到同样的射流流场效果,要提高CO2射流的入口压力;在实际的操作环境下,很难做到完全满足喷孔的设计条件,产生了微弱的斜激波.

关键词: 转炉炼钢 , 氧枪喷孔 , 射流 , 数值模拟

转炉渣与镁质耐火材料的润湿机制

潘贻芳 , 赵宏欣 , 吴燕 , 李树庆 , 侯葵 , 袁章福

钢铁

采用静滴法研究了2种情况下转炉渣与炉衬耐火材料的润湿性.当转炉渣与耐火材料直接接触时,转炉渣不熔化,当用刚玉坩埚将两者隔开时,界面处发生反应性润湿,动态接触角随温度升高而单调减小,铺展面积随时间成线性增加.渣中FeO含量由于镁碳砖基板表面的碳及中间产物CO的还原而降低,导致炉渣熔化性温度升高而未熔化.液态熔渣沿镁碳砖表面的气孔和裂纹向基体内扩散、渗透,渣中铁氧化物与镁碳砖机体内的MgO反应生成含高熔点相的黄色渗透层,起到保护炉衬的作用,从而解释了炉渣与耐火材料的粘附机制,为优化溅渣护炉工艺,合理调整炉渣成分和选择耐火材料等工艺操作提供理论依据.

关键词: 润湿 , 溅渣护炉 , 炉渣 , 耐火材料

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