D0I:10.13374f.issnl001053x.1998.0B.028 第20卷第3期 北京科技大学学报 Vol.20 No.3 1998年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.1998 转炉溅渣护炉模拟研究* 王安仁杨守礼屠宝洪 北京科技大学冶金学院，北京100083 摘要讨论了转炉溅渣护炉过程中各参数的影响，试验以修正的弗鲁德数()作为相似基础.实 验室采用石蜡加淀粉对301转炉进行了模拟研究.通过对试验数据的处理和分析，得到了最佳的 工艺参数：氮气流量约为8500m/h,溅渣时间为3min,枪位为0.8m;向渣中加入氧化镁或碳粒以 调整成分是必要的；炉渣温度过高，流动性过好，溅起的炉渣难以凝结在炉衬上 关键词转炉；溅渣护炉：模拟 分类号TF713 溅渣护炉提高转炉炉龄的技术自1983年开发以来，受到了各国的高度重视.至今，美国 已有15家以上的钢厂采用此技术，转炉作业率从1984年的78%提高到1994年的97%2； 我国太原钢铁公司研究开发和应用此技术，也使其转炉炉龄猛增到5814炉[)，在国内处于领 先水平，但与美国LTV钢铁公司印第安纳哈伯厂的15658炉次相比还相差甚远回 我国绝大多数转炉吨位较小，生产率又低，加上工艺技术水平和自动化程度不高，耐材质 量不高，炉龄一直在较低水平徘徊，继续研究开发国内现实条件下的更有效的溅渣护炉技术， 以降低耐材消耗和综合成本迫在眉睫)，为了实现最佳的护炉效果，取得最佳的工艺操作参 数，在实验室进行模拟试验是一项有效的研究手段，它可以直观地、并经济地找出各因素的影 响程度以及因数之间的相互关系，为生产操作提供依据 1相似理论及试验设计 溅渣护炉实际上是高温液体炉渣通过高速射流喷吹时，获得动能，在渣池中离散并溅起 的过程，因此，炉渣溅起量及溅起高度实际上取决于炉渣从射流中获得动能的大小.其中，炉 渣离散度还与炉渣密度与粘度及表面张力有关，与此相对应的相似特征数为雷诺数和韦伯 数，而单一渣滴溅起高度和渣滴溅起量主要反映的是渣滴新所具备的势能，即渣滴获得动能后 克服重力作功的大小，相似特征数中与之对应的是弗鲁德数.由于本试验的主要目的是考察 各工艺参数对溅渣量和溅渣高度的影响，所以模型选择修正弗鲁德数作为相似基础. 模型按30t转炉实型尺寸1：7制作，材料为1mm厚的白铁皮；30t转炉喷吹气体流量大 约为1×10mh,经相似计算，得出模拟试验的氮气流量为38mh左右.为了更好地模拟实 际操作中向炉内加入MgO后炉渣溅到炉壁后的凝结现象，试验用石蜡代替炉渣，淀粉代替 MgO. 模拟试验按5因素4水平正交试验设计，5因素分别为：加淀粉质量X,溅渣时间X,供气 1997-09-23收稿王安仁男，35岁，讲师 *国家“九五”重点攻关项日(No.96SBK341-02-01(B)DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 03. 028