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(简答题)

如何确定氧压,氧压过高或过低对氧气射流有何影响?

正确答案

炼钢操作氧压是测定点的氧压,以p用表示;氧气经过管道、金属软管及氧枪中心管,才能到达喷头喷孔前沿,氧气从测定点到喷头喷孔前这段距离,会有一定的氧压损失。其氧压损失数值是可以测定出来的。
喷孔前的氧压用po表示,出口氧压用p出表示。po和p出都是喷头设计的重要参数。喷孔最佳操作氧压应等于或稍大于设计氧压,绝对不能在低于设计氧压下吹炼。在设计压力下操作时,喷孔出口的氧压p出等于炉内环境压力,可以获得稳定的射流,不会产生激波。
如果操作氧压高于设计氧压过多,则气流在到达喷孔出口时,尚未完成膨胀过程,仍然具有一定的压力能没有转换,这时氧流离开喷孔出口后继续进行膨胀,形成膨胀波系,射流会产生激波,使得氧流很不稳定,射流的能量损失比较大,不利于吹炼。导致这种情况的喷头叫做“膨胀不足的喷头”。
如果操作氧压低于设计氧压,氧流未到达出口之前就完成膨胀,且气流离开喷孔管壁,这时出口氧压小于环境压力,射流能量在喷孔内部由于激波的产生而损失比较大,氧流出喷孔后形成收缩波系使射流轴心速度衰减加快,导致这种情况的喷头叫做“过度膨胀喷头”。
喷孔前氧压po的值由出口马赫数确定。通常选取出口马赫数Ma=1.9~2.1,可以根据公式算出加值。出口氧压p出应稍高于或等于炉内环境压力。
操作氧压最好是在等于或稍高于设计氧压下吹炼,当操作氧压过高时,造成化渣不好,喷溅增加;如果操作氧压超过设计氧压20%上时,能量损失增加,氧流也不稳定,所以不能用过高的氧压操作。操作氧压过低时,熔池搅拌减弱,渣中TFe含量过高,氧气利用率降低。

答案解析

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