硅碳棒电弧炉是目前国内广泛使用的硅碳棒电炉炼钢设备，其熔池搅拌工艺对冶炼具有重要的影响。绝大多数硅碳棒电炉配备了侧吹技术，少数硅碳棒电炉匹配了底吹。侧吹氧枪(或烧嘴)除了切割废钢、消除冷点等作用以外，对改善熔池均匀性具有关键作用。为提高钢液流动及混匀效率，本文基于气液固三相流模拟了硅碳棒电炉侧吹工艺对熔池流场的影响。以某厂150 t康斯迪硅碳棒电弧炉及其侧吹氧枪为原型，制作了相似比1:8的水力学模型。基于流体力学相关理论，提出了非均匀流量的侧吹布置方式。对不同侧吹条件下气液固三相流的运动行为及废钢模拟物的熔化现象进行了模拟试验。以平均混匀时间、流场运动情况及废钢模拟物熔化情况作为判据，得到了优选的非均匀气量布置方案。结果表明，模拟侧吹氧枪水平方向偏转100是本试验的优选角度。在水平偏转100的条件下，侧吹气量越大越有利于混匀。但当气量较大时，增大相同气量引起的平均混匀时间降低程度显著减小，气体能量利用率降低。在一定的侧吹强度下，当增大侧吹总气量时，相对于均匀增加每支枪的气量，集中增加某一支侧吹的气量更有利于混匀。在本试验的S4条件下，4号侧吹枪处于加料区和EBT区两个冷区的交界，相同气量下，平均混匀时间最短，气体利用率增大了15%。此时，液相混匀和废钢运动速度更快。同时进入冷区的废钢数量有所减少，堆积和茹结情况明显减轻。综合来看，是优选的非均匀布置方式。本试验研究结果为硅碳棒电炉实际侧吹氧枪的位置调整和工艺参数优化提供了借鉴和指导作用。

       实现碳达峰、碳中和目标是中国做出的重大战略决策。钢铁行业作为国民经济的重要基础产业，也是中国碳排放的主要领域。发展能耗及碳排更少的硅碳棒电弧炉短流程炼钢，是钢铁工业实现“碳达峰、碳中和”的重要抓手降。康斯迪硅碳棒电弧炉具有平熔池冶炼、废钢预热等技术特点，同时具有完整且有效的烟气除尘系统，金属收得率高，冶炼电耗低，能够满足节能、环保的要求。在能源消耗方面具有优势的同时，康斯迪硅碳棒电弧炉也需要克服一些劣势。加料区的废钢熔化会形成低温区，偏心炉底出钢区域(EBT区)也存在典型的“死区”。如果炉内搅拌动能不足，会导致熔池内温度和成分的不均匀，制约着康斯迪硅碳棒电弧炉的高效生产。

       冶金工作者针对气体搅拌促进硅碳棒电炉熔池混匀的问题进行了大量的研究工作。其中，硅碳棒电弧炉炼钢采用的侧吹技术是目前使用最广泛的搅拌技术之一。丁于分析了PRAXAIR,BSE等公司100 t硅碳棒电弧炉的设备特点，对比了技术参数和质量指标，发现炉壁氧枪和烧嘴的应用可以优化冶炼过程供氧。这种工艺不仅能改善炉内反应动力学条件，强化熔池搅拌，还能促进废钢熔化，缩短冶炼周期，提高生产效率。影响侧吹作用效果的因素有气体流量、侧吹氧枪的角度和位置等。研究表明，氧枪流量对混匀时间影响最大。同时，研究还表明，增大氧枪流量或增大倾斜角，能够增大射流冲击深度和搅拌范围。其中，主射流气体吹送对熔池的流动具有决定性的影响。在氧枪角度的影响方面，曾召鹏等使用Fluent软件研究了炉壁氧枪不同偏转角度对熔池的影响，结果表明，死区随着氧枪垂直角的减小和氧枪沿法线偏转角度增加而减少，但过小的垂直角和过大的水平偏转角会增加对炉衬的冲刷。此外，非对称分布的氧枪能够增强内部的混匀效果。http://www.zbqunqiang.cn/