Para resolver el problema del significativo impacto de la alta temperatura y las variaciones del gas del horno en las características del chorro supersónico de la pistola de oxígeno durante el proceso de fundición en convertidor, y la limitada investigación sobre la variación de las características del chorro en diferentes períodos de fundición, se estudió mediante simulación numérica CFD el efecto de la composición del gas del horno a diferentes temperaturas sobre las características del chorro de oxígeno supersónico en el proceso de fabricación de acero en convertidor. Los resultados muestran que, con la misma concentración de gas del horno, la longitud de la zona núcleo del chorro de la pistola de oxígeno a alta temperatura (1873 K) es 2,6 veces la de la temperatura ambiente (298 K); la longitud de la zona supersónica aumenta linealmente con el aumento de la concentración de CO en el gas del horno, y este aumento es más rápido a alta temperatura. Una mejora del 20% en la concentración de CO alarga la longitud de la sección núcleo en 0,048 m a temperatura ambiente y 0,126 m a alta temperatura; el aumento de la concentración de CO incrementa la superficie efectiva de impacto del chorro de oxígeno, con un aumento máximo del 11,6% a temperatura ambiente y del 3,1% a alta temperatura. A temperatura ambiente, la superficie efectiva de impacto aumenta y luego disminuye con la altura de la pistola, mientras que a alta temperatura continúa aumentando; una concentración relativamente alta de CO y una temperatura ambiental más alta en la etapa media de la fundición favorecen la ralentización de la atenuación del chorro y la expansión de la superficie efectiva de impacto.
关键词
convertidor de 200 t; pistola de oxígeno de cinco orificios; simulación numérica; atenuación del chorro; composición del gas del horno