A correlation for estimation of mass transfer rates of solids in gas stirred ladle systems

摘要

Der Stofftransport zwischen festen und flüssigen Medien in gasgerührten zylindrischen Gefäßen wurde sowohl theoretisch als auch experimentell untersucht. Ausgehend von einer geeigneten Teilchen-Fluid-Korrelation konnte eine Beziehung hergeleitet werden, die sich auf ein System von Feststoffsuspensionen anwenden läßt: Sh_(av)= 1.1 (ε_m d_p~4 /v~3)~(0.19)(Sc)~(0.33). Auf dieser Basis wurden die Lösung von Feststoffen in zwei verschiedenen Wassermodellen gasgerührter Pfannen untersucht. Daran zeigte sich, daß die Korrelationsabschätzungen mit den Beobachtungen im Versuch übereinstimmen. Darüber hinaus ließ sich zeigen, daß die Form dieser Beziehung analog zu derjenigen ist, die Kolmogoroff viel früher aus der Theorie der isotropen Turbulenzen abgeleitet hat.%Mass transfer between solid and liquid in gas stirred cylindrical vessels has been analysed both theoretically and experimentally. To this end, starting from an appropriate "single particle-fluid correlation", a relationship applicable to a system of suspended solids has been deduced and represented according to: Sh_(av)= 1.1 (ε_m d_p~4 /v~3)~(0.19)(Sc)~(0.33). On the basis of this, dissolution of solids in two different aqueous models of gas stirred ladles has been investigated and it has been demonstrated that the correlation produces estimates which are in reasonable agreement with the experimental observations. Furthermore, it is shown that the present correlation has a form analogous to the one, derived much earlier by Kolmogoroff from the theory of isotropic turbulence.