Гидродинамика сталеплавильной ванны
|
Q, m |
P, атм |
D0, мм |
n |
I |
|
170 |
10 |
35 |
45 |
3 |
Расчет скорости истечения струи кислорода
Принять Р2=0.1 Мн/м2
Принять Р1=1 Мн/м2
Wкр=298 м/с
Максимальная скорость струи на выходе из сопла
W0=Wось.макс=Wrh*(1.715-1.353*0.1/P1)=470.751 м/с
Скорость кислородной струи по оси
Диаметр газовой струи в месте встречи с поверхностью ванны
Радиус газовой струи
Распределение скорости газа по сечению потока
|
Х,мм |
Wx.os, м/с |
Dx, мм |
Rx,мм |
Wy, м/с |
||||
|
Y1=0 |
Y2=0.25rx |
Y3=0.5rx |
Y4=0.75rx |
Y5=rx |
||||
|
200 |
456 |
35 |
20 |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
|
400 |
267 |
40 |
22,5 |
0 |
5,625 |
11,25 |
16,875 |
22,5 |
|
600 |
189 |
45 |
25 |
0 |
6,25 |
12,5 |
18,875 |
25 |
|
800 |
146 |
50 |
27,5 |
0 |
6,875 |
13,75 |
20,625 |
27,5 |
|
1000 |
119 |
55 |
30 |
0 |
7,5 |
15 |
22,5 |
30 |
Определение глубины проникновения кислородной струи в жидкую ванну
Принимаем фурму с 5 соплами и углом наклона оси сопла к вертикали 180
h’=h*cosa=0.41*0.95=0.351
h’=h*cosa=0.26*0.95=0.218
h’=h*cosa=0.19*0.95=0.163
h’=h*cosa=0.156*0.95=0.132
h’=h*cosa=0.133*0.95=0.112
Расчет мощности перемешивания ванны при продувке кислородом
1) t=10% Vc=0.1 %/мин
2) t=30% Vc=0.2 %/мин
3) t=50% Vc=0.4 %/мин
4) t=70% Vc=0.3 %/мин
5) t=90% Vc=0.15 %/мин
1) Кислорода 100*1,33=133 всего 133+100=233
тогда: итого V0=233*0.8=186.4
V0=233*0.8/170=1,09 м3/т.мин = 0,018 м3/т.сек
2) Кислорода 200*1,33=266 всего 266+200=466
тогда: итого V0=466*0.8=372.8
V0=466*0.8/170=2,19 м3/т.мин = 0,036 м3/т.сек
3) Кислорода 400*1,33=532 всего 532+400=932
тогда: итого V0=932*0.8=745.6
V0=932*0.8/170=4,38 м3/т.мин = 0,073 м3/т.сек
4) Кислорода 300*1,33=399 всего 399+300=699
тогда: итого V0=699*0.8=559.5
V0=699*0.8/170=3,29 м3/т.мин = 0,055 м3/т.сек
5) Кислорода 150*1,33=199.5 всего 199.5+150=349.5
тогда: итого V0=349.5*0.8=279.6
V0=349.5*0.8/170=1,64 м3/т.мин = 0,027 м3/т.сек
Определяем глубину слоя металла над образованным пузырем
Мощность перемешивания ванны газовым пузырем.
|
№ п/п |
T,% |
Vc |
T,C |
T,k |
V0 |
Npuz |
Nstr |
SN |
Npuzotn |
|
1 |
10 |
0.1 |
1300 |
1573 |
0.0183 |
4.67 |
1.869 |
6.54 |
71.43% |
|
2 |
30 |
0.2 |
1400 |
1673 |
0.0365 |
9.94 |
1.869 |
11.81 |
84.17% |
|
3 |
50 |
0.4 |
1500 |
1773 |
0.0731 |
21.07 |
1.869 |
22.94 |
91.85% |
|
4 |
70 |
0.3 |
1550 |
1823 |
0.0548 |
16.25 |
1.869 |
18.12 |
89.68% |
|
5 |
90 |
0.15 |
1600 |
1873 |
0.0274 |
8.35 |
1.869 |
10.22 |
81.71% |