氧煤燃烧熔分炉熔炼性能优化分析

来源期刊：钢铁钒钛2020年第4期

论文作者：孔征 赵凯 师学峰 张巧荣 石焱 张晓华

文章页码：168 - 176

关键词：氧煤熔分炉;数值模拟;熔池平均速度;湍动能;气含率;

摘    要：以某公司研发的氧煤燃烧熔分炉为研究对象,基于VOF多相流模型和Realizable k-ε模型对熔分炉熔池区域气液两相流进行数值模拟计算。对标准工况下不同氧枪浸入深度、氧枪直径和氧枪倾斜角度对熔分炉熔炼性能的影响进行单因素变量、矩阵分析以及权重计算并最终达到优化熔池熔炼性能的目标,其中选取熔池平均速度、熔池平均湍动能和熔体气含率作为熔池区域熔炼性能的判断依据。根据试验结果并计算得出氧枪最优结构参数为:氧枪浸入深度70 mm、氧枪直径22 mm、氧枪倾斜角度22°,且各参数对熔分炉熔炼性能影响程度大小为:氧枪直径>氧枪倾斜角度>氧枪浸入深度。优化后的熔分炉工况平均搅拌速度提高9.13%,熔池平均湍动能提高7.43%,熔池气含率提高了8.32%。