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简答题氧枪喷头的主要尺寸是如何计算和确定的?
  • 喷头的合理结构是氧气转炉合理供氧的基础。氧枪喷头的计算,关键在于正确选择喷头参数。
    (1)供氧流量计算。通过物料平衡计算能精确求得吨钢耗氧量,对于中、小型转炉,以转炉炉役平均出钢量进行计算。
    (2)理论氧压。理论设计氧压(绝对压力)是喷头进口处的氧压,是设计喷头喉口和出口直径的重要参数。在选择理论设计氧压时,考虑到氧流附面层的存在,喷头有效出口直径减少,会使实际的理论设计氧压大约降低0.049MPa左右。确定马赫数后,理论设计氧压可由公式计算,一般在0.7~1.0MPa为宜。
    (3)喷头出口马赫数。马赫数的大小决定喷头氧气出口速度,即决定氧射流对熔池的冲击能力。选用值过大,则喷溅大,增大渣料消耗及金属损失,而且转炉内衬及炉底易损坏;选用值过小,由于搅拌减弱氧的利用率低,渣中TFe含量高,也会引起喷溅。当Ma>2.0时随马赫数的增长氧气的出口速度增加变慢,要求更高理论设计氧压,这样在技术上不够合理,经济上也不合算。
    目前国内推荐Ma=1.9~2.1。大于120t转炉,Ma=2.0~2.1。
    (4)喷孔夹角和喷孔间距。喷头孔数和夹角之间的关系可参考有关数据选用。喷孔之间间距过小,氧气射流之间相互吸引,射流向中心偏移,从而影响每股射流中心速度的衰减。因此在喷头端面,喷孔中心同喷头中心轴线之间的距离保持在(0.8~1.0)d出(d出为喷孔出口直径)较为合理。
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