脱磷专用转炉的氧枪设计及研究

路文刚¹，吕明^1,2，潘宏涛²，朱荣¹，王慧知¹，刘煜¹

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 中冶京诚工程技术有限公司炼钢工程技术所

摘 要：脱磷专用转炉通常采用脱磷氧枪促进化渣,提高脱磷率,实现铁水预脱磷。设计了马赫数为1.9、氧枪流量为14 500m3/h的4孔脱磷氧枪,利用Fluent软件模拟了脱磷氧枪的速度场、温度场和密度场等分布。模拟发现:4孔脱磷氧枪在枪位为1.5m时,射流速度约为115m/s,当射流速度为100m/s时,最大射流半径为0.28m。在此基础上,将脱磷氧枪用于120t脱磷专用转炉的生产过程,取得了良好的冶炼效果:可控制脱磷终点温度为1 370℃左右;转炉终点碳的质量分数大于2.8%时能满足脱碳炉热量要求;半钢磷的质量分数平均可达到0.018%,平均脱磷率可达到79.2%。与传统单渣工艺相比,采用此工艺不仅能降低炼钢终点磷含量,也能保证脱磷的稳定性。

关键词：转炉炼钢;脱磷;氧枪;数值模拟;