Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования
Приведены результаты лабораторных исследований на физической модели ЛД-процесса влияния дутьевых режимов на характер разбрызгивания жидкой среды внутри модели, а также на вынос капель за её пределы при продувке сверху. Установлены особенности влияния внешних низковольтных потенциалов на процесс разб...
Saved in:
| Published in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2016
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162968 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования / С.И. Семыкин, Т.С. Голуб, Е.В. Семыкина, С.А. Дудченко, В.В. Вакульчук // Металл и литье Украины. — 2016. — № 6 (277). — С. 27-32. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860022440226193408 |
|---|---|
| author | Семыкин, С.И. Голуб, Т.С. Семыкина, Е.В. Дудченко, С.А. Вакульчук, В.В. |
| author_facet | Семыкин, С.И. Голуб, Т.С. Семыкина, Е.В. Дудченко, С.А. Вакульчук, В.В. |
| citation_txt | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования / С.И. Семыкин, Т.С. Голуб, Е.В. Семыкина, С.А. Дудченко, В.В. Вакульчук // Металл и литье Украины. — 2016. — № 6 (277). — С. 27-32. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | Приведены результаты лабораторных исследований на физической модели ЛД-процесса влияния дутьевых режимов на характер разбрызгивания жидкой среды внутри модели, а также на вынос капель за её пределы при продувке сверху. Установлены особенности влияния внешних низковольтных потенциалов на процесс разбрызгивания жидкости при различных дутьевых режимах. Показана возможность снижения выноса капель жидкости за пределы модели, особенно при подключении к фурме положительной полярности источника тока.
Наведено результати лабораторних досліджень на фізичній моделі ЛД-процесу впливу дуттєвих режимів на характер розбризкування рідкого середовища всередині моделі, а також на винос крапель за її межі при продувці зверху. Встановлено особливості впливу зовнішніх низьковольтних потенціалів на процес розбризкування рідини при різних дуттєвих режимах. Показано можливість зниження виносу крапель рідини за межі моделі, особливо при підключенні до фурми позитивної полярності джерела струму.
Results of laboratory research in the LD converter physical model are given on studying of influence of the blowing modes on the behavior of liquid splashing inside a model, and also on removal of drops out of model at a top blowing. Nature of influence of external low-voltage potentials on the process of liquid splashing is established by various blowing modes. Is shown the possibility of decrease in liquid drops removal out of model, especially when positive polarity of source is connected up to the tuyere.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:48:02Z |
| format | Article |
| fulltext |
27МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 6 (277) ’2016
работана методика дифференцированного контро-
ля интенсивности разбрызгивания жидкости в двух
характерных зонах рабочего объёма модели (при-
фурменной и пристеночной), в том числе по высоте
модели, а также количества выносимых капель за
её пределы. С помощью данной методики проана-
лизирован процесс взаимодействия газовых струй
с жидкостью на 10-ти горизонтах по высоте модели
(что в совокупности охватывает 2/3 её высоты) по
трём выбранным участкам, на которых располагали
устройство с пробоотборниками:
– зона «А» – прифурменная – на расстоянии 10 мм
от корпуса фурмы с расположением нижнего пробо-
отборника на высоте 18 мм над жидкостью, а верхне-
го – на высоте 180 мм (имитация движения жидкости
в прифурменной зоне и набрызгивания среды на кор-
пус фурмы);
– зона «Б» – пристеночная – на расстоянии
150 мм от корпуса фурмы и 5 мм от стенки модели,
расположение пробоотборников аналогично описан-
ному в зоне «А» (имитация набрызгивания металла
на стенку и горловину конвертера);
– зона «В» – вынос капель жидкости за пределы
модели (имитация заметалливания элементов охла-
дителя конвертерных газов (ОКГ), шлемовой части
и рабочей площадки вокруг конвертера, в случае от-
сутствия герметизации горловины с элементами ОКГ).
Эксперименты проводили при неизменных дутье-
вых режимах по вариантам: сравнительный – вари-
ант 1; с подведением к фурме отрицательной поляр-
ности – вариант 2. В таблице приведены основные
дутьевые условия проведённых 96 экспериментов.
Обсуждение результатов экспериментов. В про-
цессе исследований жидкость, собранную в пробо-
отборники за одну минуту продувки внутри модели,
взвешивали на электронных весах АХИС-0005 (точ-
ность измерения – 0,0005 мг).
Анализ результатов сравнительных продувок под-
твердил известные тенденции по влиянию дутьевых
параметров в прифурменной зоне: количество брызг
увеличивалось с повышением давления газа, его
расхода и уменьшением количества сопел.
Н
а сегодняшний день среди металлургов не су-
ществует единого мнения о природе и законо-
мерностях, определяющих вынос металла из
конвертера при его продувке [1-3], и отсутствует
эффективный способ, позволяющий существенно
сократить объём этих потерь, поэтому исследования
по изучению и уточнению основных факторов, влия-
ющих на особенности и характер процесса разбрыз-
гивания, остаются актуальными.
Цель работы: на физических моделях, имитиру-
ющих конвертерный процесс с верхней продувкой,
определить долю влияния дутьевых параметров на
особенности и характер процесса разбрызгивания
от механического дробления жидких электропрово-
дящих сред путём количественной оценки интенсив-
ности формирования брызг в двух областях модели
(фурменной и пристеночной), а также потерь жидких
сред за пределы модели, в том числе при использо-
вании низковольтных электрических потенциалов.
Методика исследований. Исследования вы-
полнены на прозрачной модели в масштабе 1:30,
имитирующей 160-тонный конвертер, с возмож-
ностью подвода низковольтного электрического
потенциала к корпусу фурмы и к донному элек-
троду, контактирующему с электропроводящей
жидкостью согласно методу, описанному в рабо-
те [4]. Была проведена продувка азотом водного
раствора поварённой соли (наиболее близкого по
кинематической вязкости к железоуглеродисто-
му расплаву) через верхние продувочные модули
с числом цилиндрических сопел от одного до пяти,
изготовленных таким образом, что общее сечение
сопел на каждой фурме было одинаково, что обе-
спечивало равный расход газа на фурму не зави-
симо от количества сопел при одинаковом давле-
нии его перед фурмой.
Помимо известной методики физического моде-
лирования конвертерного процесса, базирующейся
на геометрических и газодинамических критери-
ях подобия, была использована методика подвода
к фурме и донному электроду низковольтных элек-
трических потенциалов. Дополнительно была раз-
УДК 669.184.244.66:669.184.235.001.5
С. И. Семыкин, Т. С. Голуб, Е. В. Семыкина, С. А. Дудченко, В. В. Вакульчук
Институт чёрной металлургии НАН Украины, Днепропетровск
Изучение влияния низковольтного потенциала на характер
разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем
физического моделирования
Приведены результаты лабораторных исследований на физической модели ЛД-процесса влияния дутьевых
режимов на характер разбрызгивания жидкой среды внутри модели, а также на вынос капель за её пределы
при продувке сверху. Установлены особенности влияния внешних низковольтных потенциалов на процесс
разбрызгивания жидкости при различных дутьевых режимах. Показана возможность снижения выноса капель
жидкости за пределы модели, особенно при подключении к фурме положительной полярности источника тока.
Ключевые слова: физическое моделирование, продувка жидкой среды, фурменные модули, низковольтный
потенциал
28 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 6 (277) ’2016
(рис. 2). При работе фурмы с одно-
сопловым наконечником зависи-
мость интенсивности разбрызгива-
ния от высоты расположения фур-
мы носит экстремальный характер
с минимумом (49 г/мин) при 20
калибрах. Такой характер брызго-
образования обусловлен конструк-
цией фурмы, характеризующейся
«жестким» вертикальным дутьём
и структурой, истекающей из ци-
линдрического сопла струи, меня-
ющей свою форму вдоль оси струи.
Для фурмы с трёхсопловым нако-
нечником отмечен экстремальный
характер этой зависимости с максимумом (33 г/мин)
при 18 калибрах, то есть кривая изменилась на про-
тивоположную, что, вероятно, связано с изменением
«жёсткости» дутья за счёт рассредоточения его по
соплам, поскольку суммарное сечение сопел и рас-
ход газа на продувку одинаковы, а также изменением
направления истечения струй, так как сопла располо-
жены не вертикально, а под углом 20 градусов. Этим
же объясняется уменьшение суммарного количества
брызг, уловленных накопителями, при работе фурм
с пятисопловым наконечником: на диаграмме интен-
сивности брызгообразования просматривается не-
большой экстремум с максимумом (13,75 г/мин) при
12 калибрах, далее после 20 калибров наблюдается
равномерное небольшое увеличение интенсивности
брызгообразования до 14,5 г/мин при высоте 40 ка-
либров, что в 3,5-6 раз меньше по сравнению с одно-
сопловой фурмой и в 1,5-2,4 раза меньше по сравне-
нию с трёхсопловой фурмой.
При приближении наконечника фурмы к поверхно-
сти жидкости интенсивность брызгообразования сни-
жается для фурм с трёх- и пятисопловым наконеч-
никами вследствие более глубокого проникновения
газовых струй в жидкость, причём минимальный уро-
вень зафиксирован при расположении наконечника
фурмы в точке касания с поверхностью жидкости,
когда создаются условия полного затопления газово-
го потока в жидкую среду. При этом в определённых
условиях, прежде всего определяемых положением
фурмы, в фурменной зоне может формироваться це-
лостный и частично замкнутый (за счёт постоянной
инжекции) вихревой поток, определяющий брызго-
образование в зоне «А». При этом брызги, сформи-
рованные на низких горизонтах зоны, вследствие ци-
клического движения капелек вблизи фурмы, имеют
возможность частично или полностью возвращаться
в объём основной жидкой среды.
В зоне «А» влияние электрических потенциалов
по высоте модели различно по трём горизонтам: от
уровня жидкости до 40 калибров – электрические
воздействия уменьшали количество жидкости, со-
бранной в пробоотборниках (особенно при положи-
тельной полярности на фурме); от 40 до 80 калибров
– направление влияния потенциалов изменилось на
противоположное, а более 80 калибров – накопление
жидкости практически не происходило по всем вари-
антам. Анализ опытов с подведением потенциалов
Установлено, что максимальное количество брызг
отмечали в зоне продувочной фурмы «А», а мини-
мальное в зоне «В», определяющей потери за преде-
лы модели.
Отмечена существенная зависимость интенсив-
ности накопления брызг от высоты модели: коли-
чество собранных брызг отличалось в десятки раз
между нижним и верхним горизонтами (для примера
на рис. 1 приведены диаграммы изменения количе-
ства собранных брызг в двух изучаемых зонах при
продувке азотом через пятисопловую фурму с давле-
нием 2 атм, высота фурмы – 40 калибров).
Сопоставительный анализ результатов продувки
через различные фурменные наконечники без при-
менения электрических воздействий показал, что
наиболее высокая интенсивность образования брызг
по изучаемым зонам была отмечена при работе фур-
мы с односопловым наконечником, а наименьшая –
с пятисопловым наконечником. Следует отметить,
что в зоне «А» работа каждого наконечника фурм
имела свои особенности в плане брызгообразования
Основные технологические условия экспериментов
Количество сопел
и угол наклона к
оси фурмы
Внешнее
воздействие Давление, ати* Положение фурмы,
калибры
ва
ри
ан
т
1
ва
ри
ан
т
2
ва
ри
ан
т
3
1,0 2,0 3,0 0 10 20 40
1 сопло, угол 0º + + + + + – + + + +
3 сопла, угол 20º + + + + + + + + + +
5 сопел, угол 20º + + + + + + + + + +
*Избыточное давление газа перед соплом
0
2
4
6
8
10
12
14
0 20 40 60 80 100 120 140 160
И
нт
ен
си
вн
ос
ть
н
ак
оп
ле
ни
я
бр
ы
зг
, к
г х
1
0
-3
/м
ин
Высота расположения пробоотборника, мх10-3
Рисунок Наполнение каждого из
пробоотборников по высоте модели вдоль
фурмы Сборка:БП,Минус,Плюс при
расположении фурмы 40 калибров
1Б
3Б
2Б
1А
2А
3А
Изменение интенсивности накопления брызг
в пробоотборниках по высоте модели в зонах «А» и «Б»
при продувке через фурму с пятисопловым наконечником
азотом с давлением 2 ати, высота фурмы 40 калибров, по
вариантам исследования: 1 – без воздействий, 2 – к фурме
подведена отрицательная полярность, 3 – положительная
полярность
Рис. 1.
·
·
29МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 6 (277) ’2016
показал, что при отрицательной полярности на фурме
уровень брызгообразования в этой зоне снижается на
5-6 %, 6-9 % и 15-35% при продувке через одно-, трёх-
и пятисопловую фурмы соответственно, а при поло-
жительной полярности – на 5-8 %, 3-5 % и 5-30 % для
продувки через одно-, трёх- и пятисопловую фурмы
соответственно. Различие во влиянии электрических
воздействий на интенсивность брызгообразования
при изменении количества сопел в наконечнике фур-
мы можно объяснить тем, что чем меньше сопел, тем
интенсивнее происходит раздробление жидкости, об-
разуется водно-солевой туман, на который оказывает
воздействие наведённый на фурму электрический по-
тенциал, который, заряжая эти частицы, способствует
их укрупнению и возврату в водно-солевую ванну, то
есть, чем выше силовое воздействие газовых струй
от фурмы на процесс образования брызг, тем в боль-
шей степени проявляется эффект уменьшения раз-
брызгивания за счёт электрических воздействий.
Исследование количества брызг, попадающих
в пристеночную область модели (зона «Б») показало,
что с увеличением высоты размещения фурмы над
ванной количество выносимых капель в направлении
стенки модели существенно возрастает. Отмечено,
что применение электрических воздействий умень-
шает суммарное накопление в пробоотборниках, вы-
несенных в пристеночную зону, капель по сравнению
с обычными продувками. Наблюдаемые эффекты
могут быть пояснены известным влиянием электриче-
ских потенциалов на величину поверхностного натя-
жения на границе газ-жидкость, а также изменением
угла отражения газожидкостного потока от поверх-
ности расплава в сторону стенки [5-7], что и служит,
вероятно, причиной изменения как характера фор-
мирования, так и направления движения отражённых
с верхней части гребня лунки газожидкостных потоков.
Так в работе [7] показано, что при подводе разности
высоковольтных потенциалов к электроду, размещён-
ному в газовой струе, истекающей из цилиндрической
насадки, и к корпусу продувочного модуля, газовый по-
ток существенно расширялся, и изменялся профиль
самой струи (в данном случае сравнение правомер-
но, поскольку удельная проводимость газового потока
в тысячу раз меньше, чем проводимость водно-соле-
вого тумана, сформированного в подфурменной зоне
в настоящих опытах).
Что касается выноса капель жидкости за преде-
лы модели (зона «В»), то интенсивность выноса уве-
личивалась с увеличением высоты расположения
продувочной фурмы над уровнем жидкости (рис. 3).
Следует отметить, что при увеличении числа сопел
в наконечнике фурмы интенсивность выноса капель
снижалась с 8-50 г/мин при использовании односо-
плового наконечника до 6-15 г/мин – в случае приме-
нения трёхсоплового и до 2-15 г/мин – пятисоплового
наконечников. Из диаграммы видно, что при подъ-
ёме фурмы выше 20 калибров меняется угол накло-
на кривых к оси «х»: для односопловой фурмы угол
наклона увеличивается, интенсивность брызгообра-
зования растёт быстрее при дальнейшем подъёме
фурмы, а для фурм с трёх- и пятисопловым наконеч-
никами, угол наклона наоборот уменьшается, то есть
рост интенсивности разбрызгивания при дальней-
шем подъёме тормозится.
Установленные эффекты поясняются тем, что при
расположении фурмы высоко над уровнем жидкости
капли брызг, сформированные в подфурменной зо-
не, подхватываемые аэродинамическими потоками
«жёсткого» дутья при использовании фурмы с од-
носопловым наконечником, активно выносятся за
пределы модели, а в случае увеличения количества
сопел меняется и аэродинамика движения потоков,
тормозящая рост интенсивности брызговыделения
при высоком положении фурмы.
Изучение особенностей влияния электрических
воздействий в этой зоне показало его позитивное
влияние на снижение интенсивности выноса брызг
за пределы модели на всём диапазоне расположе-
ния фурмы для трёх изученных конструкций наконеч-
ников, причём наиболее сильное влияние оказывает
положительная полярность потенциала, особенно
в случае применения пятисоплового наконечника:
Рисунок 1- Изменение суммарного веса
брызг вблизи фурмы в зависимости от
высоты расположения фурмы над жидкостью
при продувке через 1-сопловую фурму по
опытным вариантам: 1- без воздействий; 2 -
отрицательная полярность; 3 -
положительная..
35
55
75
95
0 10 20 30 40
Высота размещения фурмы, калибры
И
н
те
н
си
вн
ос
ть
бр
ы
зг
оо
бр
аз
ов
ан
и
я,
к
г
х
10
-3
/м
и
н
ФБп ФМинус ФПлюс
1
2 3
Рисунок 1- Изменение суммарного веса
брызг вблизи фурмы в зависимости от
высоты расположения фурмы над жидкостью
при продувке через 3-сопловую фурму по
опытным вариантам: 1- без воздействий; 2 -
отрицательная полярность; 3 -
положительная..
15
20
25
30
35
0 10 20 30 40
Высота размещения фурмы, калибры
И
нт
ен
си
вн
ос
ть
б
ры
зг
оо
бр
аз
ов
ан
ия
, к
г
х
10
-3
/м
ин
Бп Фурма МинусФурма ПлюсФурма
1
2 3
Рисунок 1- Изменение суммарного веса брызг
вблизи стенки модели в зависимости от
высоты расположения фурмы над жидкостью
при продувке через 5-сопловую фурму по
опытным вариантам: 1- без воздействий; 2 -
отрицательная полярность; 3 -
положительная..
10
11
12
13
14
15
0 10 20 30 40
Высота размещения фурмы, калибры
И
нт
ен
си
вн
ос
ть
бр
ы
зг
оо
бр
аз
ов
ан
ия
, к
г
х
10
-3
/м
ин
Брызги Бп Фурма Брызги Минус
Брызги Плюс
1
2
3
Изменение интенсивности брызгообразования в прифурменной зоне (зона «А») в зависимости от высоты разме-
щения наконечника фурмы относительно жидкости при работе фурм с различным количеством сопел по опытным вари-
антам: 1 – без воздействий, 2 – на фурме отрицательная полярность, 3 – положительная полярность
Рис. 2.
·
30 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 6 (277) ’2016
изменение интенсивности брызгообразования при
подъёме фурмы на уровне от 1 до 12 г/мин против
1,5...15 г/мин и 1,5...12,3 г/мин в вариантах 1 и 2 со-
ответственно.
Выводы
Эксперименты по физическому моделированию
ЛД-процесса качественно и количественно подтвер-
дили общеизвестные для прифурменной зоны тен-
денции влияния основных дутьевых параметров на
уровень разбрызгивания в конвертерной ванне и по-
зволили установить аналогичное влияние указанных
параметров на брызгообразование в пристеночной
зоне модели и выносы брызг за её пределы.
Установлено, что интенсивность брызгообразова-
ния изменяется по радиусу модели в зависимости от
расстояния от фурменного устройства и по высоте её
рабочего объёма, отличаясь количественно в десят-
ки раз между нижним и верхним горизонтами.
Установлен экстремальный характер интенсив-
ности брызгообразования в зависимости от высоты
расположения фурмы с выраженными противопо-
ложными по направленности действия экстремума-
ми для фурм с односопловым (минимум при 20 ка-
либрах) и трёхсопловым (максимум при 18 калибрах)
наконечниками и слабо выраженным экстремумом
для фурмы с пятисопловым наконечником (при 10
калибрах), что поясняется различием в «жёсткости»
дутья, а также структурой истекающей из цилиндри-
ческих сопел струй.
Установлено, что каждый тип полярности потен-
циалов снижает интенсивность разбрызгивания жид-
кости в изучаемых зонах модели (отрицательная по-
лярность в большей мере уменьшает интенсивность
брызгообразования при использовании фурм с одно-
трёхсопловыми наконечниками, а положительная –
с пятисопловым наконечником) и количество выно-
сов за её пределы (в большей мере уменьшает по-
ложительная полярность на фурме).
Установлено, что в прифурменной зоне модели
направление влияния электрических потенциалов на
интенсивность брызгообразования по высоте моде-
ли изменяется по трём горизонтам: на первом – от
уровня жидкости до среза наконечника фурмы элек-
трические воздействия уменьшают количество брызг
по сравнению с продувкой без воздействий; на вто-
ром, расположенном выше среза наконечника, – на
величину, равную расстоянию от фурмы до жидко-
сти, направление влияния потенциалов изменяется
на противоположное; на третьем горизонте, распо-
ложенном на уровне двойной высоты расположе-
ния фурмы вдоль её корпуса и выше, направление
влияния потенциалов аналогично первому горизонту,
причём влияние на первом горизонте количественно
значительно превосходит уровни влияния на осталь-
ных горизонтах.
Предложен вероятный механизм установленного
(вышеуказанного) эффекта, связанный с особенно-
стями распространения электрического тока в моде-
ли по цепи горизонтов.
Выполненные на физической модели эксперимен-
ты при продувке солевых водных растворов газами
с использованием электрических потенциалов пока-
зали возможность расширения области применения
низковольтных электрических потенциалов на про-
цессы, не связанные с металлургией.
Изменение интенсивности брызгообразования в прифурменной зоне (зона «А») в зависимости от высоты разме-
щения наконечника фурмы относительно жидкости при работе фурм с различным количеством сопел по опытным вари-
антам: 1 – без воздействий, 2 – на фурме отрицательная полярность, 3 – положительная полярность
Рис. 3.
Рисунок 1- Изменение суммарного веса
брызг вблизи фурмы в зависимости от
высоты расположения фурмы над
жидкостью при продувке через 1-сопловую
фурму по опытным вариантам: 1- без
воздействий; 2 - отрицательная полярность;
3 - положительная..
0
20
40
60
0 10 20 30 40
Высота размещения фурмы, калибры
В
ы
но
с
бр
ы
зг
, к
г
х
10
-3
/м
ин
МодБп МодМинус МодПлюс
1
2
3
Рисунок 1- Изменение суммарного веса брызг, вынесенных из модели, в
зависимости от высоты расположения фурмы над жидкостью при
продувке через 3-сопловую фурму по опытным вариантам: 1- без
воздействий; 2 - отрицательная полярность; 3 - положительная..
0
5
10
15
0 10 20 30 40
Высота размещения фурмы, калибры
И
нт
ен
си
вн
ос
ть
б
ры
зг
оо
бр
аз
ов
ан
ия
, к
г
х
10
-3
/м
ин
Бп Модель МинусМодель
ПлюсМодель
1 2
3
Рисунок 1- Изменение суммарного веса
брызг, вынесенных из модели, в зависимости
от высоты расположения фурмы над
жидкостью при продувке через 5-сопловую
фурму по опытным вариантам: 1- без
воздействий; 2 - отрицательная полярность; 3
- положительная..
0
5
10
15
20
0 10 20 30 40
Высота размещения фурмы, калибры
И
нт
ен
си
вн
ос
ть
б
ры
зг
оо
бр
аз
ов
ан
ия
, к
г
х
10
-
3/
м
ин
Бп Модель Минус Плюс
1 2
3
·
31МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 6 (277) ’2016
1. Охотский В. Б. Гидродинамическая модель конвертера // Известия ВУЗов. Чёрная Металлургия. – 1996. – № 3. –
С. 10-14.
2. Чернятевич А. Г., Шишов Б. И. Некоторые вопросы распространения кислородных струй в рабочем пространстве
конвертера // Известия ВУЗов. Черная Металлургия. – 1981. – № 1. – С. 28-29.
3. Ken-Ichiro Naito. Behavior of top blowing lance jet in BOF / / Nippon Steel Technical Report № 4. – 2013. – P. 33-41.
4. Применение электрической энергии малой мощности при выплавке стали в конвертерах / С. И. Семыкин, В. Ф. По-
ляков, Ю. Н. Борисов [и др.] // Труды первого конгресса сталеплавильщиков, Москва, 12-15 октября 1992 г. – М.: Чер-
метинформация. – 1993. – С. 55-57.
5. Семыкина Т. С., Семыкин С. И. Влияние полярности налагаемого на конвертерную ванну электрического потенциала
на состояние и химический состав шлакового расплава // Фундаментальные и прикладные проблемы чёрной метал-
лургии. – 2008. – выпуск 15. – С. 125-129.
6. Степанов В. П. Межфазные явления в ионных солевых расплавах – Екатеринбург: Наука, 1993. – 316 с.
7. Степанов Е. М., Дьячков Б. Г. Ионизация в пламени и электрическое поле. – М.: Металлургия, 1968. – 312 с.
1. Okhotskii V. B. (1996). Gidrodinamicheskaia model' konvertera. [Hydrodynamic converter model]. Izvestiia VUZov. Chernaia
Metallurgiia. № 3, pp. 10-14. [in Russian].
2. Cherniatevich A. G., Shishov B. I. (1981). Nekotorye voprosy rasprostraneniia kislorodnykh strui v rabochem prostranstve
konvertera. [Some problems in the oxygen jets in the working space of the converter]. Izvestiia VUZov. Chernaia Metallurgiia.
№1, pp. 28-29. [in Russian].
3. Ken-Ichiro Naito (2013). Behavior of top blowing lance jet in BOF. Nippon Steel Technical Report, 104, pp. 33-41. [in English].
4. Semykin S. I., Poliakov V. F., Borisov Yu. N. (1993). [] Primenenie elektricheskoi energii maloi moshchnosti pri vyplavke
stali v konverterakh. [The use of low-power electrical energy in steel production in converters]. Trudy pervogo kongressa
staleplavil'shchikov, Moskow, 12-15 October, 1992. Moscow: Chermetinformaciia, pp. 55-57. [in Russian].
5. Semykina T. S., Semykin S. I. (2008). Vliianie poliarnosti nalagaiemogo na konverternuiu vannu elektricheskogo potenciala
na sostoianiie i khimicheskii sostav shlakovogo rasplava. [Influence of polarity imposed on converting a bath of the electric
potential on the state and the chemical composition of molten slag]. Fundamental'nye i prikladnye problemy chernoi metallurgii.
Issue 15, pp.125-129. [in Russian].
6. Stepanov V. P. (1993). Mezhfaznye yavleniia v ionnykh solevykh rasplavakh. [Interfacial phenomena in ionic salt melts].
Ekaterinburg: Nauka,. [in Russian].
7. Stepanov E. M., D’iachkov B. G. (1968). Ionizatsiia v plameni i elektricheskoie pole. [Ionization of flame and electric field].
Moscow: Metallurgiia. [in Russian].
ЛИТЕРАТУРА
REFERENCES
Наведено результати лабораторних досліджень на фізичній моделі ЛД-процесу впливу дуттєвих режимів на характер
розбризкування рідкого середовища всередині моделі, а також на винос крапель за її межі при продувці зверху.
Встановлено особливості впливу зовнішніх низьковольтних потенціалів на процес розбризкування рідини при різних
дуттєвих режимах. Показано можливість зниження виносу крапель рідини за межі моделі, особливо при підключенні
до фурми позитивної полярності джерела струму.
Семикін С. І., Голуб Т. С., Семикіна Є. В., Дудченко С. А., Вакульчук В. В.
Вивчення впливу низьковольтного потенціалу на характер розбризкування
рідини при її продувці зверху шляхом фізичного моделювання
Анотація
Ключові слова
фізичне моделювання, продування рідкого середовища, фурменні модулі, низьковольт-
ний потенціал
32 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЁ УКРАИНЫ № 6 (277) ’2016
Semykin S. I., Golub T. S., Semykina E. V., Dudchenko S. A., Vakulchuk V. V.
Research of the influence of low potential on behavior of splashing of liquid
when it top blowing by physical simulation
Summary
Results of laboratory research in the LD converter physical model are given on studying of influence of the blowing modes on
the behavior of liquid splashing inside a model, and also on removal of drops out of model at a top blowing. Nature of influence
of external low-voltage potentials on the process of liquid splashing is established by various blowing modes. Is shown the
possibility of decrease in liquid drops removal out of model, especially when positive polarity of source is connected up to the
tuyere.
physical simulation, blowing of the liquid medium, tuyere modules, low-voltage potentialKeywords
Поступила 17.06.2016
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-162968 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:48:02Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Семыкин, С.И. Голуб, Т.С. Семыкина, Е.В. Дудченко, С.А. Вакульчук, В.В. 2020-01-19T17:16:07Z 2020-01-19T17:16:07Z 2016 Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования / С.И. Семыкин, Т.С. Голуб, Е.В. Семыкина, С.А. Дудченко, В.В. Вакульчук // Металл и литье Украины. — 2016. — № 6 (277). — С. 27-32. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162968 669.184.244.66:669.184.235.001.5 Приведены результаты лабораторных исследований на физической модели ЛД-процесса влияния дутьевых режимов на характер разбрызгивания жидкой среды внутри модели, а также на вынос капель за её пределы при продувке сверху. Установлены особенности влияния внешних низковольтных потенциалов на процесс разбрызгивания жидкости при различных дутьевых режимах. Показана возможность снижения выноса капель жидкости за пределы модели, особенно при подключении к фурме положительной полярности источника тока. Наведено результати лабораторних досліджень на фізичній моделі ЛД-процесу впливу дуттєвих режимів на характер розбризкування рідкого середовища всередині моделі, а також на винос крапель за її межі при продувці зверху. Встановлено особливості впливу зовнішніх низьковольтних потенціалів на процес розбризкування рідини при різних дуттєвих режимах. Показано можливість зниження виносу крапель рідини за межі моделі, особливо при підключенні до фурми позитивної полярності джерела струму. Results of laboratory research in the LD converter physical model are given on studying of influence of the blowing modes on the behavior of liquid splashing inside a model, and also on removal of drops out of model at a top blowing. Nature of influence of external low-voltage potentials on the process of liquid splashing is established by various blowing modes. Is shown the possibility of decrease in liquid drops removal out of model, especially when positive polarity of source is connected up to the tuyere. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования Вивчення впливу низьковольтного потенціалу на характер розбризкування рідини при її продувці зверху шляхом фізичного моделювання Research of the influence of low potential on bihavior splashing of liquid when its top blowing by physical simulation Article published earlier |
| spellingShingle | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования Семыкин, С.И. Голуб, Т.С. Семыкина, Е.В. Дудченко, С.А. Вакульчук, В.В. |
| title | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования |
| title_alt | Вивчення впливу низьковольтного потенціалу на характер розбризкування рідини при її продувці зверху шляхом фізичного моделювання Research of the influence of low potential on bihavior splashing of liquid when its top blowing by physical simulation |
| title_full | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования |
| title_fullStr | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования |
| title_full_unstemmed | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования |
| title_short | Изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования |
| title_sort | изучение влияния низковольтного потенциала на характер разбрызгивания жидкости при ее продувке сверху путем физического моделирования |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/162968 |
| work_keys_str_mv | AT semykinsi izučenievliâniânizkovolʹtnogopotencialanaharakterrazbryzgivaniâžidkostiprieeproduvkesverhuputemfizičeskogomodelirovaniâ AT golubts izučenievliâniânizkovolʹtnogopotencialanaharakterrazbryzgivaniâžidkostiprieeproduvkesverhuputemfizičeskogomodelirovaniâ AT semykinaev izučenievliâniânizkovolʹtnogopotencialanaharakterrazbryzgivaniâžidkostiprieeproduvkesverhuputemfizičeskogomodelirovaniâ AT dudčenkosa izučenievliâniânizkovolʹtnogopotencialanaharakterrazbryzgivaniâžidkostiprieeproduvkesverhuputemfizičeskogomodelirovaniâ AT vakulʹčukvv izučenievliâniânizkovolʹtnogopotencialanaharakterrazbryzgivaniâžidkostiprieeproduvkesverhuputemfizičeskogomodelirovaniâ AT semykinsi vivčennâvplivunizʹkovolʹtnogopotencíalunaharakterrozbrizkuvannârídinipriííproduvcízverhušlâhomfízičnogomodelûvannâ AT golubts vivčennâvplivunizʹkovolʹtnogopotencíalunaharakterrozbrizkuvannârídinipriííproduvcízverhušlâhomfízičnogomodelûvannâ AT semykinaev vivčennâvplivunizʹkovolʹtnogopotencíalunaharakterrozbrizkuvannârídinipriííproduvcízverhušlâhomfízičnogomodelûvannâ AT dudčenkosa vivčennâvplivunizʹkovolʹtnogopotencíalunaharakterrozbrizkuvannârídinipriííproduvcízverhušlâhomfízičnogomodelûvannâ AT vakulʹčukvv vivčennâvplivunizʹkovolʹtnogopotencíalunaharakterrozbrizkuvannârídinipriííproduvcízverhušlâhomfízičnogomodelûvannâ AT semykinsi researchoftheinfluenceoflowpotentialonbihaviorsplashingofliquidwhenitstopblowingbyphysicalsimulation AT golubts researchoftheinfluenceoflowpotentialonbihaviorsplashingofliquidwhenitstopblowingbyphysicalsimulation AT semykinaev researchoftheinfluenceoflowpotentialonbihaviorsplashingofliquidwhenitstopblowingbyphysicalsimulation AT dudčenkosa researchoftheinfluenceoflowpotentialonbihaviorsplashingofliquidwhenitstopblowingbyphysicalsimulation AT vakulʹčukvv researchoftheinfluenceoflowpotentialonbihaviorsplashingofliquidwhenitstopblowingbyphysicalsimulation |