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摘要
在当今经济健康发展的背景下，电弧炉炼钢凭借其污染小、流程短和产品多样的特点，已逐渐成为各大钢铁企业大力发展的对象，在整个钢铁生产的地位比以往的每个时候都要重要，而电弧炉熔池的流动状态会直接影响电弧炉的冶炼效果，这主要与氧枪喷吹强度和布置方式有关。为研究不同工况条件下电弧炉流场的变化，为大型电弧炉选取最合适的工艺参数，以某厂130 t电弧炉为原型，建立了电弧炉侧吹水模型和三维全尺寸几何模型，利用冷态水模拟和数值模拟的方法，将混匀时间、平均速度、湍动能分布、死区及弱流区体积比作为判断依据，对130 t电弧炉不同喷吹强度和不同布置方式对流场的影响进行了系统研究。研究结果表明，当氧枪布置方式为C时，氧枪对熔池中下部的搅拌效果明显增强，混匀时间明显减少，死区及弱流区比例减少，与布置方式A相比分别减少了3.8%和9%;在对氧枪喷吹强度的研究中发现，熔池混匀时间随着喷吹强度的增大逐渐减少，但减少的幅度降低；当氧枪喷吹强度为0.31 m3/(t·min)时，熔池内流体湍动能最大，熔池内钢液面下100、400 mm处横截面的平均速度分别增加42.9%和31.4%,加快了冶炼过程中的能量传递。
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