电弧炉炼钢集束氧枪射流冲击深度特征规律研究

刘福海¹，魏光升^2,3，朱荣^2,3，唐天平²，常军⁴，刘润藻²

1. 北京科技大学国家材料服役安全科学中心2. 北京科技大学冶金与生态工程学院3. 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4. 西宁特殊钢股份有限公司

摘 要：电弧炉炼钢广泛采用集束射流供氧技术以强化熔池搅拌、加速冶金反应和提升产品质量.本文利用数学分析方法推导出射流冲击深度理论计算模型并进行了修正,利用数值模拟和水模型实验方法验证所推导计算模型的可靠性.实验结果表明:集束射流与普通超音速射流的冲击深度规律相似.同射流条件下,随着氧枪枪位的提升,冲击深度逐渐减小;同枪位条件下,集束射流冲击深度大于普通超音速射流冲击深度;集束射流的k值和射流轴线密度大于普通超音速射流,这表现为相同氧枪枪位条件下,集束射流的冲击深度更深.

关键词：电弧炉炼钢;集束射流;冲击深度;数值模拟;水模型实验;