ИЗУЧЕНИЕ НА ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА ХАРАКТЕРА ПОТЕРЬ ЖИДКОСТИ С БРЫЗГАМИ В ВАРИАНТЕ ПРИМЕНЕНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ

摘要

Основным и решающим фактором продувки в кислородных конвертерах является взаимодействие высокоскоростной струи кислорода с расплавленной ванной. Характер этого взаимодействия определяет гидродинамику и величину потерь металла с выносами и выбросами, исследование которых наиболее доступно с помощью холодного моделирования. В работе приведены результаты лабораторных исследований на изготовленной в масштабе 1:30 физической модели 160-т конвертера. Изучали влияние дутьевых режимов на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке через фурму с пятьюсопловым наконечником на 10 горизонтах по высоте модели по трем зонам рабочего объема модели конвертера: прифурменной, пристеночной и зоне выноса за пределы модели, что на практике соответствует интенсивности формирования гарнисажа на фурме, горловине конвертера и элементах ОКГ. Выявлено, что общее количество брызг жидкости, выносимой за пределы модели, носит экстремальный характер в зависимости от уровня расположения фурмы с заметным снижением количества брызг при нулевой высоте ее расположения над жидкостью, а также выше определенных значений. Установлена возможность снижения интенсивности формирования брызг и величины потерь жидкости в пределах исследованных зон за счет применения низковольтного электрического потенциала: при отрицательной полярности в большей степени в прифурменной и в пристеночной зонах, а при положительной полярности - за пределы модели. Выявлено, что начало практического влияния потенциала и максимальная величина《полезной》мощности, выделяемой в подфурменной зоне, определяются конкретным сочетанием значения давления перед соплом и уровнем расположения наконечника фурмы: чем выше давление перед соплом, тем выше необходимо располагать фурму для достижения максимальных значений《полезной》мощности.Выполненные на физической модели эксперименты при продувке солевых водных растворов газами с использованием электрических потенциалов показали возможность расширения области применения разрабатываемого метода на процессы, не связанные с металлургией.