Для решения проблемы значительного влияния высокой температуры и изменения состава печного газа на характеристики сверхзвучного струи кислородной пушки в процессе конвертерного переплава, а также ограниченности исследований закономерностей изменения характеристик струи в разные периоды переплава, методом численного моделирования CFD изучено влияние состава печного газа при различных температурах на характеристики сверхзвучной кислородной струи в процессе конвертерного выплавления стали. Результаты показывают, что при одинаковой концентрации печного газа длина зоны ядра струи кислородной пушки при высокой температуре (1873 K) в 2,6 раза больше, чем при нормальной (298 K); длина сверхзвуковой зоны линейно увеличивается с ростом концентрации CO в печном газе и быстрее возрастает при высокой температуре, при увеличении концентрации CO на 20% длина ядра увеличивается на 0,048 м при нормальной температуре и на 0,126 м при высокой температуре; повышение концентрации CO увеличивает эффективную площадь удара кислородной струи, максимальное увеличение составляет 11,6% при нормальной температуре и 3,1% при высокой температуре; при нормальной температуре эффективная площадь удара сначала увеличивается с повышением положения пушки, а затем уменьшается, при высокой температуре площадь возрастает непрерывно; высокая концентрация CO и повышенная температура окружающей среды в середине процесса переплава способствуют замедлению затухания струи и расширению эффективной площади удара.

200-тонный конвертер; пятиотверстная кислородная пушка; численное моделирование; затухание струи; состав печного газа