DOI: 10.52150/2522-9117-2020-34-129-138

Семикін Сергій Іванович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: isisemykin@gmail. com, ORCID 0000-0002-7365-2259

Голуб Тетяна Сергіївна, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107; e-mail: dove@email.ua, ORSID 0000-0001-9269-2953

Вакульчук Володимир Викторович, к.т.н., н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна,  49107; e-mail: vvvakulchuk@gmail.com, ORSID 0000-0001-7887-2843

Дослідження на фізичній моделі особливостей  поведінки двофазної ванни при верхньому продуванні через наконечник зі складеними соплами

Анотація. На попередньому етапі досліджень з використанням фізичної моделі кисневого конвертера отримано результати вивчення особливостей продувки однофазної рідини через одне складене сопло. Метою даної роботи було проведення дослідження поведінки двохфазної ванни при використанні багато соплової фурми зі складеними соплами. На даному етапі дослідження для імітації шлакової фази двохфазної ванни було використано силіконову олію. Вивчали особливості впливу дослідних сопел на процеси перемішування та спінювання двох фаз. Досліджено три варіанти конструкції дослідного сопла: поєднання звичайного і щілинного сопел зі співвідношенням їх площ 1:1, 1:2 і 2:1. Встановлено, що застосування наконечника з чотирма соплами під час продувки зверху сприяє активному формуванню двошарової спіненої емульсії на поверхні ванни. Порівняння роботи наконечника зі складеними соплами з наконечником з циліндричними вказує на більш активне перемішування двох рідин і на формування більш стійкого та значно вищого шару спіненої емульсії. При цьому найбільш сприятливі умови для організації повноцінного перемішування двох фаз у конвертерній ванні формуються при застосуванні складених сопел з величиною щілини порядка 35% та співвідношенням площ щілини та сопла 1:2.  Для інтенсифікації процесів перемішування у верхній зоні агрегату найбільш доцільно використовувати складені сопла з більшою долею щілини (до 65 %) та співвідношенням площ складових частин сопла 2:1. Використання сопел з рівновеликими площами складових у досліджених умовах не чинить позитивного впливу на обмінні процеси у конвертерній ванні.

Ключові слова: кисневе конвертування, фізичне моделювання, верхня продувка, складене сопло, спізнення та перемішування двофазних фаз

Перелік посилань

Охотский В. Б. Гидродинамическая модель конвертера // Известия вузов. ЧМ. 1996. № 3. С. 10-14.

Чернятевич А.Г., Шишов Б. И. Некоторые вопросы распространения кислородных струй в рабочем пространстве конвертера // Известия вузов. ЧМ. 1981. № 1. С. 28-29.

Чернятевич А. Г., Зарвин Е. Я., Волович М. И. Наблюдение через прозрачную стенку за поведением конвертерной ванны при продувке // Изв. вузов. Черная металлургия. 1975. № 2. С. 37-42.

Явойский А.В, Тарановский Г.А. Исследование, разработка и применение газовых потоков в конвертерных процессах производства сталей // Проблемы теории и практики сталеплавильного производства. Москва : Металлургия, 1991. С. 126-148.

Состояние и дальнейшее совершенствование конструкций кислородных фурм в конвертерных цехах Украины / А.Д. Зражевский, А.Г. Чернятевич, А.В. Сущенко, А.С. Гриценко // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2014. № 6. С. 20-30.

Совершенствование конструкции кислородной фурмы, дутьевого и шлакового режимов конвертерной плавки в 160-т конвертерах ОАО «ММК им. Ильича» / А.В. Сушенко, А.А. Ларионов, В.В. Климанчук и др. // Металл и литье Украины. 2005. № 3-4. С. 64-66.

Посилання для цитування: Семикін С.І., Голуб Т.С., Вакульчук В.В. Дослідження на фізичній моделі особливостей поведінки двофазної ванни при верхньому продуванні через наконечник зі складеними соплами. //«Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії». – 2020. – Вип.34. – С.129-138. (In Ukrainian).

DOI 10.52150/2522-9117-2020-34-129-138