钢铁研究学报

作者：张成博¹, 张丹丹², 宋延成¹, 纪玉忠¹, 邵磊³, 邹宗树³

单位：1.江阴兴澄特种钢铁有限公司研究院,江苏江阴214400;；2.郑州职业技术学院科研处,河南郑州450010;；3.东北大学冶金学院,辽宁沈阳110819

关键词：高炉炉缸,死料柱,铁水流动,碳含量,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(51604068)

高炉炉缸内的铁水与浸泡在其中的死料柱焦炭发生渗碳反应,对铁水碳含量具有重要影响。明确死料柱空隙度不均匀分布对炉缸铁水流动和渗碳特性的影响,对研究炉缸内衬不均匀侵蚀和铁水碳含量波动具有重要意义。采用计算流体动力学(CFD)数值仿真技术,建立了炉缸铁水渗碳模型,研究了不同死料柱中心区域和外围区域空隙度比(0.4、0.5、0.6、0.7)条件下的炉缸铁水流动和渗碳行为。结果表明,不同死料柱空隙度比条件下炉缸外围区域的铁水流速和碳含量差异较大,铁水碳含量随着死料柱空隙度比的减小而减小,加剧铁水对侧壁区域内衬炭砖溶解侵蚀。当死料柱空隙度比为0.4、0.5、0.6和0.7时,出铁口处的铁水碳质量分数分别为4.15%、4.23%、4.32%和4.43%。

来源：2025年第10期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

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