顶底复吹转炉炼钢法是在顶吹和底吹氧气转炉炼钢法的基础上,综合两者的优点和克服两者的缺点而发展起来的炼钢方法.目前,复吹转炉炼钢法已成为世界上的主要炼钢方法.虽然复吹转炉炼钢法从诞生至今已有25年多的历史,但是就其底吹工艺而言仍然存在不少问题和不同观点.该研究是配合韶关钢厂新建120t复吹转炉的操作工艺,特别是对底部供气元件的支数和布置方式,详细地进行了研究,进而确定了适合韶钢120t复吹转炉的最佳操作工艺参数.该研究根据相似原理,在1∶10的转炉模型上通过水模型实验,研究了底部供气元件支数和布置方式、氧枪枪位以及顶、底吹气体流量对熔池混匀时间、喷溅、穿透深度及冲击面积的影响,得出如下结论:(1)纯顶吹转炉的熔池混匀时间随着氧枪枪位的变化,存在一个最短值,即存在一个最佳氧枪枪位.韶钢120t纯顶吹转炉的最佳氧枪枪位为160mm(原型对应值为1600mm),最佳顶吹气体流量为27.98Nm<3>/h(原型对应值为22000Nm<3>/h).(2)复吹转炉底部供气元件布置方式比底部供气元件支数对熔池混匀时间的影响更大,并且底部供气元件在炉底偏心非对称布置更有利于熔池的搅拌.研究得到的韶钢120t复吹转炉的最佳底部供气元件支数为4支,其布置方式如图6.1所示.(3)最佳底部供气元件布置方案的熔池混匀时间明显短于原底部供气元件布置方案的熔池混匀时间,其最短熔池混匀时间为26s,比原底部供气元件布置方案的最短熔池混匀时间40s缩短了35％.(4)优化后得到的最佳底部供气元件布置方案的最佳氧枪枪位为160mm(原型的对应值为1600mm),最佳顶吹气体流量为30.52Nm<3>/h(原型的对应值为24000Nm<3>/h),最佳底吹气体流量为1.26Nm<3>/h(原型的对应值为1080Nm<3>/h).