Feb.2024Vol.53.No.1（Sum304）2024年2月第53卷第1期（总第304期）云南冶金YUNNANMETALLURGY氧枪是转炉冶炼过程中的关键设备，传统氧枪在转炉冶炼过程中存在炉外喷溅的风险，严重影响人身安全，研究者们通常采用增大倾角的方法降低喷溅发生，然而倾角过大会造成射流冲刷炉衬，因此，常规氧枪的结构特点限制了其进一步发展。为解决上述问题，研究者们进一步提出了旋流氧枪，相比于传统氧枪，旋流氧枪的氧气射流发生旋转，减小了轴向冲击力，但增加了切向冲击力，有效避免射流过早的融合，减少熔池喷溅同时改善了化渣效果，有效提高了吹炼效率。薛志等[1]研究高效节能型旋流氧枪喷头的设计应用时发现120t和150t转炉的旋流氧枪对应其喷孔的最优旋流角为6.5毅耀*收稿日期：2023-09-11作者简介：马浩然（1999-），男，辽宁锦州人，硕士研究生，主要研究方向转炉炼钢。通讯作者：刘广强（1987-），男，辽宁鞍山人，副教授，主要研究方向气液两相流，E-mail：lgqiang0305@sina.com。基金项目：十四五国家重点研发计划项目（2021YFB3702000）；辽宁省教育厅面上项目（JYTMS20230932）。Feb.2024Vol.53.No.1（Sum304）2024年2月第53卷第1期（总第304期）云南冶金YUNNANMETALLURGY多角度耦合下120t转炉用旋流氧枪的射流行为研究*马浩然1，刘广强2，王玺1，刘坤1，杨瑀1（1.辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁鞍山114051；2.辽宁科技大学土木工程学院，辽宁鞍山114051）摘要：针对多角度耦合影响下的旋流氧枪复杂射流行为仍然不明确的问题，采用数值模拟的方法对120t转炉用五孔旋流氧枪进行射流特性研究，结果表明：旋流角对射流超音速区长度的影响大于倾斜角；倾斜角越大，氧气流股射流速度衰减越快；旋流角和倾斜角的增加都会使射流湍动能流率变大；有效冲击面积随倾斜角的增大而增大，并在倾斜角14毅，旋流角10毅时达到峰值。基于研究结果建立了120t转炉用旋流氧枪有效冲击面积与倾斜角和旋流角的归一化数学模型。关键词：旋流氧枪；数值模拟；冲击特性；搅拌强度中图分类号：TF711文献标识码：A文章编号：1006-0308（2024）01-0070-10JetFlowBehaviorofCycloneOxygenLanceof120tConverterwithMulti-angleCouplingMAHao-ran1,LIUGuang-qiang2,WANGXi1,LIUKun1,YANGYu1(1.FacultyofMaterialsandMetallurgy,UniversityofScienceandTechnologyLiaoning,Anshan,Liaoning114051,China;2.FacultyofCivilEngineering,UniversityofScienceandTechnologyLiaoning,Ansh...
