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炼钢转炉顶吹氧气射流特性的CFD数值分析

东北大学学报（自然科学版） 2013年第6期34卷 828-831页

作者：李强李明明李琳邹宗树东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819

联合标准的k～ε湍流模型,建立了转炉顶吹可压缩氧气射流的CFD模型.对氧气在拉瓦尔喷管内外的射流行为进行了数值模拟研究,考察了不同操作压力以及环境温度下氧射流的流动行为,并分析了射流激波现象.实验结果表明,当操作压力小于设计压... 详细信息

联合标准的k～ε湍流模型,建立了转炉顶吹可压缩氧气射流的CFD模型.对氧气在拉瓦尔喷管内外的射流行为进行了数值模拟研究,考察了不同操作压力以及环境温度下氧射流的流动行为,并分析了射流激波现象.实验结果表明,当操作压力小于设计压力时,喷管出口处形成斜激波,压缩波与膨胀波交替进行;当操作压力大于设计压力时,喷管出口形成扇形膨胀波,膨胀波与压缩波交替进行.模拟结果也表明,环境温度增加,射流动压基本不变,但超音速区长度增加.通过回归分析,给出了射流核心长度与操作压力的定量关系.

关键词：氧气射流拉瓦尔喷管射流核心长度转炉数值模拟

超音速氧气射流对电弧炉熔池作用三相流数值模拟研究

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图学学报 2013年第1期34卷 66-70页

作者：陈绍春李京社朱荣何春来福州大学机械工程及自动化学院福建福州350001 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

论文利用Fluent 6.3,通过对某钢厂150t电弧炉冶炼过程中不同供氧流量下超音速氧气射流冲击熔池流场进行三维三相流数值模拟,研究电弧炉熔池在炉壁侧吹氧枪作用下的流场分布及其变化情况,探讨超音速氧气射流对电弧炉熔池的作用。研究表... 详细信息

论文利用Fluent 6.3,通过对某钢厂150t电弧炉冶炼过程中不同供氧流量下超音速氧气射流冲击熔池流场进行三维三相流数值模拟,研究电弧炉熔池在炉壁侧吹氧枪作用下的流场分布及其变化情况,探讨超音速氧气射流对电弧炉熔池的作用。研究表明氧气射流冲击熔池引发钢液渣液流动波动,流动速度(冲击动能)以波的形式由冲击点向熔池中心传递。熔池的速度场分布呈现"周围高、中心低,表层高、底部低"的趋势;由于射流的作用,熔池内部生成涡流。涡流中心是钢液循环的中心,对钢液循环流动速度场有重要作用。随着供氧流量的增加,涡流中心越远离氧枪,且在熔池中越深;氧气射流在熔池表面生成的冲击凹坑在渣层中间横截面的冲击面积S(m2)和供氧流量QO2(m3/h)成线性关系,可表示为:S=0.0004*QO2-0.0932。

关键词：电弧炉氧气射流三相流数值模拟

氧气射流雾化联合颈部冰敷对改善气管内麻醉后肺部感染及气道情况的研究

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临床护理杂志 2013年第4期12卷 21-22页

作者：林美娥广东省江门市新会区人民医院江门529100

目的探讨氧气射流雾化联合颈部冰敷对改善其气管内麻醉后肺部感染及气道情况的临床效果。方法随机将我科收治95例气管切开患者分为对照组47例和实验组48例。对照组采用氧气射流雾化治疗。实验组采用氧气射流雾化联合颈部冰敷治疗。比较... 详细信息

目的探讨氧气射流雾化联合颈部冰敷对改善其气管内麻醉后肺部感染及气道情况的临床效果。方法随机将我科收治95例气管切开患者分为对照组47例和实验组48例。对照组采用氧气射流雾化治疗。实验组采用氧气射流雾化联合颈部冰敷治疗。比较两组肺部感染率、痰液粘稠度及疼痛评分。结果实验组肺部感染率较对照组低,有显著性差异(P氧气射流雾化联合颈部冰敷对改善气管内麻醉后气道疼痛疗效确切,通过缓解疼痛而降低支气管张力,持久舒张支气管,并在一定程度上减少支气管黏膜分泌作用,促使症状得到缓解,缩短病程。

关键词：气管内麻醉肺部感染氧气射流冰敷

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氧气射流对电炉熔池搅拌的研究

工业加热 2010年第5期39卷 30-33页

作者：韩建军陈煜李士琦北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 新光铸管(新疆)资源开发有限公司新疆乌鲁木齐830000

根据新冶钢四炼钢8号电弧炉实际冶炼工况,建立了用于模拟计算的模型。采用数值计算方法对炼钢电弧炉内氧气和钢液的流动状况进行了数值模拟。分析模拟结果可得出如下结论:氧气经过拉瓦尔管后,最大速度671 m/s,吨钢比搅拌功率为6 507 W/t... 详细信息

根据新冶钢四炼钢8号电弧炉实际冶炼工况,建立了用于模拟计算的模型。采用数值计算方法对炼钢电弧炉内氧气和钢液的流动状况进行了数值模拟。分析模拟结果可得出如下结论:氧气经过拉瓦尔管后,最大速度671 m/s,吨钢比搅拌功率为6 507 W/t;氧气射流在流动过程中速度不断衰减,熔池表面处氧气的最大速度约121 m/s,比搅拌功率为1 799 W/t;炉内钢液受氧气射流搅拌后具有的比搅拌功率50 W/t;若取拉瓦尔管入口处氧气比搅拌的功率为100,则拉瓦尔管出口处氧气、熔池表面处氧气和炉内钢液具有的比搅拌功率分别71.70、19.82和0.55。

关键词：电弧炉炼钢比搅拌功率氧气射流

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顶吹氧气射流对平炉熔池作用机理的再探讨

炼钢 1988年第1期 42-48页

作者：张俊江范丁东马钢第一炼钢厂

一、引言炼钢工作者把氧气应用于平炉炼钢生产,又赋予了平炉炼钢新的生命力。平炉炼钢用氧经历了炉门窥视孔吹氧、炉头富氧后,目前普遍采用顶吹氧气炼钢。鉴于平炉结构特点,顶吹氧平炉普遍采用直筒型喷嘴结构的氧枪,进行低枪位吹炼。且... 详细信息

一、引言炼钢工作者把氧气应用于平炉炼钢生产,又赋予了平炉炼钢新的生命力。平炉炼钢用氧经历了炉门窥视孔吹氧、炉头富氧后,目前普遍采用顶吹氧气炼钢。鉴于平炉结构特点,顶吹氧平炉普遍采用直筒型喷嘴结构的氧枪,进行低枪位吹炼。且国内顶吹氧平炉还普遍采用低氧压(即供氧压力为0.45～0.75MPa)的供氧制度。马钢两座185t碱性固定式平炉,自1976年经大修改造采用顶吹氧工艺炼钢,至1980年采用供

关键词：平炉西门子-马丁炉氧气射流喷孔滞止压力顶吹吹炼筒型临界断面脱壁氧气流供氧量熔池作用机理

埋入式吹氧炼钢中氧气射流与熔池相互作用的流体动力学研究

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辽宁科技大学学报 1979年第1期 1-12页

本文是从研究气体射流在液态介质中运动的一般规律出发,通过理论和实验研究证明,在目前埋入式吹氧炼钢供氧压力范围内,喷射到钢液中的氧气射流只能形成囊状流,射流不可能分裂成许多细小气泡,形成由气泡组成的逐渐扩展的锥状流。同时,还... 详细信息

本文是从研究气体射流在液态介质中运动的一般规律出发,通过理论和实验研究证明,在目前埋入式吹氧炼钢供氧压力范围内,喷射到钢液中的氧气射流只能形成囊状流,射流不可能分裂成许多细小气泡,形成由气泡组成的逐渐扩展的锥状流。同时,还通过模型实验研究了氧气射流在钢液中的运动形态及其在钢液中的穿透长度。

关键词：氧气射流长度出口截面气体射流液态介质钢液滞止压力毛细波波浪表面张力波埋入式流体动力学熔池

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大速差燃烧器在不同氧气射流下的燃烧模拟

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第2期 0091-0095页

作者：于鹤丹阳中鑫华海清洁能源有限公司江苏镇江212311

研究了大速差燃烧器在不同氧气射流下的燃烧状态进行研究,使用ICEM CFD软件对燃烧器具体内部结构进行建模并划分网格。使用Fluent对大速差燃烧器的燃烧进行模拟,先找到最佳的着火条件,再利用控制变量法,改变氧气射流的速度、氧气含量以... 详细信息

研究了大速差燃烧器在不同氧气射流下的燃烧状态进行研究,使用ICEM CFD软件对燃烧器具体内部结构进行建模并划分网格。使用Fluent对大速差燃烧器的燃烧进行模拟,先找到最佳的着火条件,再利用控制变量法,改变氧气射流的速度、氧气含量以及一次风风速、一次风所携带的煤粉流量来观察着火温度及着火距离距离的变化,并找出每个工况下的着火温度及着火距离,使用Origin软件对所模拟的数据进行3D作图,观察着火距离及炉膛温度的变化趋势,从而得出结论。在所模拟的工况中氧气射流速度75m/s、氧气含量100%、一次风速22m/s、煤粉浓度2.7kg/s,着火温度适宜,为1710K,着火距离最佳,为205.128mm。

关键词：大速差燃烧器氧气射流一次风稳燃技术数值模拟

基于空气与氧气混合的管道混合器数值模拟及优化设计研究

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基于空气与氧气混合的管道混合器数值模拟及优化设计研究

作者：李裕恒武汉科技大学

学位级别：硕士

管道混合器作为一种重要的气-气混合工具,具有混合剧烈、性能可靠、传质传热快、工艺连续等优点。本论文研究内容为某企业委托研究项目,要求在设计参数范围内,设计空气-氧气管道混合器,使得在最短的混合长度上,氧气均匀度满足要求。论... 详细信息

管道混合器作为一种重要的气-气混合工具,具有混合剧烈、性能可靠、传质传热快、工艺连续等优点。本论文研究内容为某企业委托研究项目,要求在设计参数范围内,设计空气-氧气管道混合器,使得在最短的混合长度上,氧气均匀度满足要求。论文通过理论分析,研究了单孔直管管道混合器内气体射流轨迹以及射流轴线上氧气浓度变化规律。在Fitzgerald、O’Leary等人提出了直管混合器设计公式的基础上,考虑到本项目气体混合的参数范围,论文提出了一种新的直管混合器设计公式d/D=5.4(q/Q),利用该设计公式,(1)设计了单孔直管混合器。(2)在提出多孔射流是多个单孔射流的线性叠加的前提下,设计了双孔直管混合器、四孔直管混合器。(3)在分析弯管流动的基础上,论文提出在直管后增设弯管的弯管混合器,并设计了单孔弯管混合器、双孔弯管混合器和四孔弯管混合器。对三种型式的直管管道混合器进行了数值模拟,结果表明,(1)在x/D=2～10区间内,氧气射流轴心线与主管轴线相切,即浓度最大的点位于圆管的轴心线上,符合几何中心射流判别准则,验证了本论文提出的管道混合器设计公式正确。(2)主管横截断面上氧气浓度均方根的值表明,单孔直管混合器的最大,双孔直管混合器的次之,四孔直管混合器的最小,即孔数越多,圴方根值越小,因此选用四孔直管混合器,其结构参数为:孔径2.5mm,沿周向均匀布置。论文对四种型式的弯管管道混合器内空气-氧气混合进行了数值模拟。主管横截断面上氧气浓度均方根的值表明,外侧单孔弯管混合器的最大,内侧单孔弯管混合器的次之,双孔和四孔弯管混合器的最小,因此,选用双孔或四孔弯管混合器。双孔混合器的结构参数为:孔径5.0mm,分别布置在弯管的内侧和外侧;四孔结构参数为:孔径2.5mm,沿周向均匀布置。对直管混合器和弯管混合器的混合效果进行了比较研究。在x/D=10的断面上,双孔直管和弯管混合器氧气浓度均方根的值分别为1.21%和0.48%,四孔直管和弯管混合器氧气浓度均方根的值分别为0.34%和0.32%,即弯管管道混合器的混合效果好于直管管道混合器。在射流为非设计工况(氧气单孔流量分别为0.7m/h、1.1m/h)条件下,对四孔直管混合器和四孔弯管混合器的混合效果分别进行了数值模拟研究。在x/D=10的断面上,四孔直管混合器的氧气浓度均方根的值分别增加0.04%和0.13%,四孔弯管混合器的氧气浓度均方根的值分别增加0.01%和0.03%,表明混合器对射流流量的变化的适应性较强。

关键词：管道混合器氧气射流优化设计数值模拟

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电弧炉炼钢集束射流氧枪的射流特征

特殊钢 2002年第1期23卷 11-13页

作者：李桂海朱荣仇永全刘艳敏刘广会徐锡坤王勤朴刘茂文北京科技大学冶金学院北京100083 莱芜钢铁公司特钢厂

对电弧炉炼钢用集束射流氧枪的射流特性进行了冷态和热态试验。 5 0tUHPEAF的工业试验表明 ,使用集束射流氧枪可降低电耗 2 0kWh t,降低氧耗 15 % ,提高生产作业率 5 % ,降低吨钢成本

关键词：电弧炉炼钢集束氧枪氧气射流