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...