转炉无渣出钢工艺的物理模拟

以某钢厂120 t转炉为研究对象,采用局部相似模拟,建立局部几何相似比为1∶2的有机玻璃模型,设计直径为120,140,160 mm及变径等4种出钢口,并结合平板和十字架2种内型结构出钢口进行转炉出钢模拟实验,研究出钢口直径及其内型结构对转炉出钢过程的影响,优化转炉出钢口形状。结果表明:变径出钢口的转炉出钢过程效果最佳,卷渣量为6.2个、挡渣成功率为99.4%、剩余钢水量为28.95 L;变径出钢口搭配十字型出钢口内型结构的转炉出钢过程综合效果较好,卷渣量为1.2个、挡渣成功率达99.9%、剩余钢水量最少为25.27 L,减少了转炉出钢过程卷渣,提高了钢水洁净度。