承德100t顶吹脱磷钢包流场特性研究

刘福海^1,2，朱荣^1,2，王启刚¹，白瑞国³

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 北京科技大学高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室3. 河北钢铁集团承德钢铁集团有限公司

摘 要：利用水力学模型及数值模拟软件研究了倾角式顶吹单孔氧枪对脱磷钢包内熔池流场所造成的影响,并且研究了倾角角度分别为39°、41°、43°、45°和17°的单孔氧枪对熔池的搅拌效果和冲击特性.研究表明:适当的倾斜角有利与熔池脱磷反应的进行,过大及过小的倾斜角会分别减小冲击深度及冲击直径导致熔池脱磷速率降低.当采用43°顶吹氧枪喷头喷吹时,冲击深度及冲击面积适中,熔池混匀时间及死区体积最小,钢液的平均流动速度最大,有利于促进钢包脱磷过程磷元素的扩散,从而提高脱磷效率.工业试验结果表明,43°脱磷氧枪具有更好熔池搅拌能力,在提高脱磷效果的同时降低了冶炼过程中的钢铁料消耗.

关键词：钢包;顶吹氧枪;脱磷;水模拟;数值模拟;