吹气孔直径对钢包模型内流动的影响

发布时间：2021-10-10 10:51

　　采用相似比为1∶10的水模型研究了钢包底吹氩系统中吹气孔直径对钢液流动的影响,通过测量钢包中心面的速度场,得到流体流动随吹气孔直径的变化规律。研究结果表明,吹气孔直径在1～3 mm范围内,随吹气孔直径增加,气柱、液面和包壁附近的流体速度减小,整个钢包内速度场分布更均匀。随吹气孔直径增加,涡心坐标从（0.12,0.12）向（0.12,0.10）和（0.12,0.09）变化,涡心向上移动,横向移动不明显。随着吹气孔直径的增加,底部产生的气泡直径变大,混匀时间有所减小。 

【文章来源】：中国冶金. 2020,30(12)北大核心

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【部分图文】：

图1 粒子图像测速装置示意图

图1 粒子图像测速装置示意图本试验中激光发射器的激光波长为532 nm,示踪剂采用表面镀有荧光材料的三聚氰胺甲醛树脂微球,微球平均粒径为7 μm,密度为1.51 g/cm3,树脂微球被激光激发后的波长为584 nm,可以使用高通滤镜屏蔽气泡对流场测量的影响。试验中使用亚克力材质的直通型吹气孔,吹气孔直径dn分别为1、2和3 mm。试验方案见表2。

研究中使用饱和氯化钾溶液作为示踪剂,通过测量加入示踪剂引起的电导率变化来计算混匀时间。混匀时间的确定方法为当前广泛采用的95%规则,为了能表征混匀时间的同时避开死区,以距离包底、包壁2 cm处作为测量点。混匀时间测量试验如图3所示。2 试验结果与讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]复吹转炉顶吹枪位与非均衡底吹搅拌的水模拟[J]. 蔡俊,曾加庆,梁强.  中国冶金. 2019(10)
[2]RH炉浸渍管非对称腐蚀的数值模拟和应用[J]. 张利君,刘金刚,解家英,宁林新.  中国冶金. 2019(06)
[3]钢包底吹氩系统优化与工业试验[J]. 张旭孝,林路.  炼钢. 2019(02)
[4]RH精炼过程中气液两相流动及混匀现象的模拟研究[J]. 刘畅,李树森,张立峰.  金属学报. 2018(02)
[5]钢中非金属夹杂物几个需要深入研究的课题[J]. 张立峰.  炼钢. 2016(04)
[6]吹氩精炼钢包内非金属夹杂物去除机理[J]. 周业连,朱苗勇,刘建斌,陈晶晶,郑淑国.  钢铁. 2016(06)
[7]基于PIV技术的钢包临界卷渣行为水模型研究[J]. 吴华杰,张漓,徐阳,岳峰,冯美兰,魏崇一,郭浩.  工程科学学报. 2016(05)
[8]底吹氩钢包内钢液流动与合金扩散的数值模拟[J]. 任英,张立峰,李燕龙,余乐,李刚,李军涛.  钢铁研究学报. 2014(07)
[9]钢中非金属夹杂物的相关基础研究（Ⅱ）——夹杂物检测方法及脱氧热力学基础[J]. 张立峰,李燕龙,任英.  钢铁. 2013(12)
[10]钢中非金属夹杂物的相关基础研究（Ι）——非稳态浇铸中的大颗粒夹杂物及夹杂物的形核、长大、运动、去除和捕捉[J]. 张立峰,李燕龙,任英.  钢铁. 2013(11)



本文编号：3428234