Влияние геометрии стальковша на эффективность перемешивания металла

Nabonita MAZUMDAR, Arjun MAHADEVAN, M. MADAN and Dipak MAZUMDAR

ISIJ International, Vol. 45 (2005), No. 12, pp. 1940–1942

Полный текст

Аннотация

Влияние геометрии стальковша на эффективность перемешивания металла
Impact of Ladle Design on Bath Mixing

Nabonita MAZUMDAR, Arjun MAHADEVAN, M. MADAN1) and Dipak MAZUMDAR1)

Formerly at Department of Materials & Metallurgical Engineering, Indian Institute of Technology, now at the Department of Mechanical Engineering, PSG College of Technology,
Coimbatore, India. 1) Department of Materials & Metallurgical Engineering, Indian Institute of Technology, Kanpur, 208016 India.

Представлены результаты исследования эффективности перемешивания металла при различных режимах продувки и геометрии ковша. Актуальность работы обусловлена появлением ковшей с воронкообразным дном. Переход от плоского к воронкообразному дну позволяет, по мнению разработчиков, увеличить выход годного и, одновременно, уменьшить перелив шлака из стальковша в промежуточный ковш. Однако новая геометрия ковша меняет его гидродинамические характеристики при перемешивании металла. Авторы исследовали эффективность перемешивания жидкой стали нейтральным газом, используя водяную модель. Варьировали геометрию дна (плоское, воронкообразное с уступами от кладки, воронкообразное гладкое), количество и расположение продувочных узлов (один по центру; два, расположенные диаметрально противоположно, на расстоянии 0,5R от центра; два, расположенные на линиях под прямым углом, с вершиной в центре, на расстоянии от него 0,65R), глубину ванны, расход газа. Эффективность перемешивания оценивали временем перемешивания до 95 % усреднения, определяемого по специальной методике, а также по траекториям циркуляционных потоков жидкости в ковше. Установили, что специфика геометрии дна влияет на время перемешивания. Степень этого влияния зависит от параметров продувки, например, количества и расположения продувочных узлов. Ковш с плоским дном обеспечивает относительно меньшее время перемешивания, по сравнению с воронкообразным. Поэтому внедрение в практику ковшей с воронкообразным дном может повлечь снижение эффективности перемешивания. Наименьшее влияние геометрия дна оказывает в ковше с расположением продувочных узлов диаметрально противоположно. Переход к воронкообразному дну в этом случае мало сказывается на эффективности перемешивания. [Англ.]

А.А. Алексеенко