Um das Problem der signifikanten Beeinflussung durch hohe Temperaturen und Schwankungen der Ofengaszusammensetzung auf die Charakteristika des Überschall-Brennerstrahls im Sauerstoffkonverter-Schmelzprozess zu lösen sowie die begrenzte Forschung zu den Änderungen der Strahleigenschaften in verschiedenen Schmelzphasen zu adressieren, wurde mittels CFD-Zahlensimulation der Einfluss der Ofengaskomponenten bei unterschiedlichen Temperaturen auf die Eigenschaften des Überschall-Sauerstoffstrahls im Konverterstahlprozess untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei gleicher Ofengaskonzentration die Länge des Kernbereichs des Brennerstrahls bei hoher Temperatur (1873 K) 2,6-mal länger ist als bei Raumtemperatur (298 K); die Länge des Überschallbereichs wächst linear mit steigender CO-Konzentration im Ofengas und nimmt bei hoher Temperatur schneller zu. Bei einem Anstieg der CO-Konzentration um 20 % verlängert sich die Kernabschnittlänge um 0,048 m bei Raumtemperatur und um 0,126 m bei hoher Temperatur; eine erhöhte CO-Konzentration vergrößert die effektive Aufprallfläche des Sauerstoffstrahls, mit maximaler Steigerung von 11,6 % bei Raumtemperatur und 3,1 % bei hoher Temperatur. Bei Raumtemperatur nimmt die effektive Aufprallfläche mit steigender Position der Düse zunächst zu und dann ab, bei hoher Temperatur wächst sie kontinuierlich an; eine hohe CO-Konzentration und Umgebungstemperatur in der mittleren Schmelzphase unterstützen die Abschwächung des Strahls und die Erweiterung der effektiven Aufprallfläche.

200-t-Konverter; Fünfloch-Sauerstoffdüse; numerische Simulation; Strahlabschwächung; Ofengaskomponenten