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210t顶底复吹转炉水模型实验研究

陈敏  
【摘要】:顶底复吹转炉炼钢法是在顶吹和底吹氧气转炉炼钢法的基础上,综合两者的优点和克服两者的缺点而发展起来的炼钢方法。溅渣护炉技术可以大幅度提高转炉的炉龄,降低耐火材料的消耗,具有显著的经济效益。本课题利用冷态模拟实验,对复吹转炉吹炼和溅渣护炉过程的工艺参数进行优化,为现场生产提供依据。 本研究根据相似原理,在1:7的转炉模型上通过水模型实验,研究了底部供气元件布置方式、顶吹流量、顶枪枪位等对熔池混匀时间、冲击深度和冲击直径的影响,以及它们对转炉内衬不同高度溅渣量的影响,得出如下结论: (1)在纯底吹条件下,采用集中布置方式,可以取得较好的混匀效果,且底吹透气砖部分堵塞引起的搅拌效果下降较小。 (2)在顶底复吹条件下,各因素对混匀时间、冲击深度和冲击直径的影响不完全一致。顶吹气体流量对混匀时间和冲击深度的影响最大,流量越大,冲击力越大,混匀时间越短。顶枪枪位对冲击直径的影响最大,枪位越高,冲击范围越广。 (3)底部供气元件采用底部0.44D、0.58D和0.71D位置上,沿圆周等分各布置4个供气元件的布置方式,顶吹气体流量为50000Nm~3/h,底吹气体流量为1000Nm~3/h,枪位为1700mm,喷孔倾角17°可以获得最佳的混匀效果,混匀时间为55.5秒。 (4)顶吹流量和顶枪枪位对转炉内衬不同高度溅渣量的影响显著,氧枪喷孔倾角和留渣量影响其次,底吹影响较小。 (5)顶吹流量为50000Nm~3/h,枪位为3680mm,氧枪喷孔倾角15°,留渣量21t,底部供气元件布置方式A1,底吹流量900Nm~3/h,可以获得最佳的溅渣护炉效果。


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