程怀吉，张芳萍，来 飞，许贯鹏(太原科技大学，太原 030024)

20世纪90年代末，美国的普莱克斯公司研制了一种新型吹氧技术，该项技术的基本结构是在原有的传统超音速氧枪喷头周围增加一圈烧嘴[1]，这样可以使拉瓦尔喷头喷出的氧气射流被高温低密度的环状介质包围，避免了周围介质和氧气射流的直接接触，大大缓解了周围介质对氧枪射流的衰减作用；同时使射流在较长的距离内保持氧气射流的初始直径和速度，形成类似于激光束的一种氧气射流，使氧枪形成高聚合射流的技术，即聚合射流技术。这种技术产生的射流能量高度集中，具有很强的穿透能力，对促进钢液中的复杂物理化学反应、均匀钢水成分及温度、提高氧气利用率、提高金属收得率等都有着明显的效果。

目前，聚合射流氧枪技术已经在美国的Mac-Steel、德国的BSE等国外厂家得到广泛应用并取得了很好的使用效果[2]。国内的部分厂家也已经在电炉上使用聚合射流氧枪，但仍需要结合炼钢的生产实践来加强聚合射流氧枪技术的开发。在国内北京科技大学等研究部门对聚合射流氧枪技术的研究水平比较高，但对转炉氧枪中应用聚合射流技术的研究比较少。

本文应用数值模拟方法，借助专业流体商业软件FLUENT[3]，分别对传统超音速射流和聚合氧枪射流两种氧枪射流进行模拟，通过对模拟结果的分析和对比，明确了聚合射流中伴随流的特性，获得了两种氧枪的射流特性及优劣差异。……