两排氧枪角度设置对大型底吹炉流动特性的影响

作     者：郭学益 姜保成 王亲猛 王松松 GUO Xueyi;JIANG Baocheng;WANG Qinmeng;WANG Songsong

作者机构：中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2023年第54卷第11期

页      面：4250-4262页

核心收录：

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U20A20273) 国家重点研发计划项目(2022YFC3901500) 湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ10078) 湖南省科技创新计划项目(2021RC3005) 

主　　题：大型底吹炉 多相流 氧枪设置 数值模拟 

摘      要：在不同氧枪倾角和角度间距下,建立氧气底吹炉仿真模型,分析不同工况对熔体流动特性的影响。研究结果表明:两排氧枪角度设置对底吹炉内流动特性的影响主要体现在炉径方向。氧枪倾角会对核心搅拌区的空间位置产生“偏移作用,控制核心反应区向氧枪所在一侧炉壁偏移程度;角度间距会对核心搅拌区的扰动状态产生“分散作用,控制搅拌源形成的核心搅拌区聚散程度。为了更好地调控大型底吹炉熔池气动搅拌特性,将两排氧枪角度设置为0°&15°组合较为合理,熔池内有较好的气动搅拌强度和气体分散效果,进而提高熔炼效率,且未产生熔体恶性喷溅。