Journals →  Цветные металлы →  2014 →  #6 →  Back

Автоматизация
ArticleName Особенности развития струйного процесса при продувке жидкой ванны горизонтального конвертера. Часть 1
ArticleAuthor Матюхин В. И., Паньшин А. М., Скопин Д. Ю., Булатов К. В.
ArticleAuthorData

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург:

В. И. Матюхин, доцент, каф. теплофизики и информатики в металлургии, эл. почта: matyhin53@mail.ru,

ОАО «УГМК-Холдинг», г. Верхняя Пышма:

А. М. Паньшин, техн. директор

 

ОАО «Медногорский медно-серный комбинат», г. Медногорск, Россия:

Д. Ю. Скопин, гл. металлург

К. В. Булатов, ген. директор

*В работе принимала участие сотрудница УрФУ им. первого Президента России Б. Н. Ельцина А. В. Матюхина.

Abstract

Для определения рациональных параметров работы горизонтального конвертера исследовали гидродинамику его жидкой ванны с фурменным продувом потоком воздуха на холодной физической модели. Изучение условий равновесия газовой струи в зоне барботажа позволило установить основные виды силовых воздействий, определяющих ее распространение в жидкой ванне, связанные с весом жидкости выше места подачи дутья, силами трения барботируемых газовых струй и архимедовыми силами. На основе анализа конструктивных особенностей технологического агрегата установлено, что при барботаже раствора с помощью многосопельной насадки можно выделить ряд характерных областей нестационарного движения газожидкостной среды. Визуальные исследования характеристик струйного процесса в двухфазной среде позволили определить условия его развития. Статистически выявлены особенности пузырькового и пульсационного механизма развития струйного процесса, позволяющие обосновать формирование трех основных активных зон циркуляции газожидкостной эмульсии (две зоны выше места ввода струи и одна ниже), которые определяют условия развития тепломассообменных процессов в ванне. При избыточном давлении газов >(1,2–1,5) · 105 Н/м2 в ванне образуется ярко выраженный двухфазный движущийся струйный поток с пульсирующим в широком высокочастотном спектре турбулентным пограничным слоем и формируется зона выбросов газовых образований на поверхность ванны. Определены основные геометрические показатели, характеризующие закономерности развития циркуляционных зон и струйного процесса при значении чисел Маха <1,0.

keywords Горизонтальный конвертер, сульфидные расплавы, барботаж, угол наклона фурм, интенсивность продувки, струйный процесс, циркуляционные зоны
References

1. Гинсбург И. П., Сурин В. А., Багаутдинов А. А., Григорьянц А. С., Шуб Л. И. Изучение процесса истечения в жидкость газового потока из заглубленного сопла // ИФЖ. 1977. Т. 23, № 8. С. 213–221.
2. Чугаев Р. Р. Гидравлика. — Л. : Энергоиздат, 1982. — 672 с.
3. Механика жидкости и газа / под ред. В. С. Швыдкого. — М. : ИКЦ «Академкнига», 2003. — 464 с.
4. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. — М. : Наука, 1973. — 848 с.
5. Соу С. Гидродинамика многофазных систем. — М. : Мир, 1971. — 536 с.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back