摘要

以120 t顶底复吹转炉为原型,依据相似原理在实验室利用几何相似比为1:10的模型开展了物理模拟试验,研究了氧枪枪位、底枪支数和布置、供气流量等因素对转炉熔池搅拌混匀的影响;建立了转炉纯底吹气液两相流模型,研究了不同底枪方案对熔池速度场的影响。结果表明:底吹流量为0.534 m3/h和1.074 m3/h的纯底吹时,4~8支底枪的最佳布置方案的混匀时间平均值分别为28.50、28.25 s和27.50 s;复吹时,对于8支底枪的最佳布置方案,顶吹流量为122 m3/h,不同氧枪枪位下熔池混匀时间随底吹流量的增大而降低,最佳枪位在200~230 mm。通过数学模拟研究了物理模拟试验得到的最佳4、6、8支底枪布置方案的速度场,发现底吹时水平截面流场的涡心个数少,垂直截面流场涡心不对称程度大时,可降低“死区”体积,从而提高底吹气体的搅拌能力,使熔池的混匀时间降低。底吹流量为1.074 m3/h时,研究的4、6、8支最佳底枪布置方案的死区体积比分别为15.44%、23.56%和10.30%。