Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло
The process of interaction of a high-speed gas stream of an oxidizing agent flowing from the top blowing lance during oxygen LD conversion with melt is a determining and decisive factor in the development and occurrence of thermal and exchange processes. The paper presents the results of a high-temp...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/168 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471967319490560 |
|---|---|
| author | Семикін, С.І. Голуб, Т.С. Дудченко, С.О. Вакульчук, В.В. |
| author_facet | Семикін, С.І. Голуб, Т.С. Дудченко, С.О. Вакульчук, В.В. |
| author_sort | Семикін, С.І. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-29T17:24:37Z |
| description | The process of interaction of a high-speed gas stream of an oxidizing agent flowing from the top blowing lance during oxygen LD conversion with melt is a determining and decisive factor in the development and occurrence of thermal and exchange processes. The paper presents the results of a high-temperature study of the nature and characteristics of blowing a metal melt through the top lance with an annular coaxial nozzle based on a 60-kg laboratory converter in comparison with the work of four nozzle tips. On the basis of continuous video recording by a high-speed camera with a frequency of 300 frames per second and recording of technological indicators, the nature of the interaction of an oxygen jet with a liquid bath was studied and the conclusions obtained at the “cold” modeling about higher dynamic pressure and deep penetration into the melt of the jet using an experienced tip were confirmed. Earlier ignition of the melting and a significant increase in the temperature of the sublance area recorded by the pyrometer were revealed, probably due to the creation of a zone of intense postcombustion of CO to CO2 in the sub-lance region. However, the deep penetration of the jet led to a more stringent blowing with the formation of a smaller amount of slag, probably due to a smaller intake of iron oxides in the slag than in comparative heat. According to the magnitude of the decrease in the level of carbon in the melt compared to comparative melts at the same level of the amount of oxygen supplied, an increase in the proportion of oxygen spent on carbon oxidation using an experimental tip was found, with a corresponding increase in the rate of carbon oxidation during the blowing. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:56Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-168 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:56Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1682023-06-29T17:24:37Z High-temperature study of features of blowing a metal bath in LD converter through the annular coaxial nozzle Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло Семикін, С.І. Голуб, Т.С. Дудченко, С.О. Вакульчук, В.В. oxygen-converter process high-temperature modeling top oxygen lance annular coaxial nozzle киснево-конвертерний процес високотемпературне моделювання верхня кисневафурма кільцеве коаксіальне сопло The process of interaction of a high-speed gas stream of an oxidizing agent flowing from the top blowing lance during oxygen LD conversion with melt is a determining and decisive factor in the development and occurrence of thermal and exchange processes. The paper presents the results of a high-temperature study of the nature and characteristics of blowing a metal melt through the top lance with an annular coaxial nozzle based on a 60-kg laboratory converter in comparison with the work of four nozzle tips. On the basis of continuous video recording by a high-speed camera with a frequency of 300 frames per second and recording of technological indicators, the nature of the interaction of an oxygen jet with a liquid bath was studied and the conclusions obtained at the “cold” modeling about higher dynamic pressure and deep penetration into the melt of the jet using an experienced tip were confirmed. Earlier ignition of the melting and a significant increase in the temperature of the sublance area recorded by the pyrometer were revealed, probably due to the creation of a zone of intense postcombustion of CO to CO2 in the sub-lance region. However, the deep penetration of the jet led to a more stringent blowing with the formation of a smaller amount of slag, probably due to a smaller intake of iron oxides in the slag than in comparative heat. According to the magnitude of the decrease in the level of carbon in the melt compared to comparative melts at the same level of the amount of oxygen supplied, an increase in the proportion of oxygen spent on carbon oxidation using an experimental tip was found, with a corresponding increase in the rate of carbon oxidation during the blowing. Процес взаємодії високошвидкісного газового струменя окислювача, що витікає з верхньої продувної фурми, при кисневому LD конвертуванні з розплавом є визначальним і вирішальним фактором розвитку і протікання теплових та обмінних процесів. В роботі представлено результати високотемпературного дослідження характеру й особливостей продувки металевого розплаву через верхню фурму з кільцевим коаксіальним соплом на базі 60-кг лабораторного конвертера в зіставленні з роботою чотирьохсоплового наконечника. На базі безперервного відеозапису швидкісною камерою з частотою 300 кадрів в секунду та реєстрації технологічних показників вивчено характер взаємодії кисневого струменя з рідкою ванною й підтверджено отримані на етапі «холодного» моделювання висновки про більш високий рівень динамічного натиску і глибоке проникнення в розплав струменя при застосуванні дослідного наконечника. Виявлено більш раннє запалення плавки і значне підвищення рівня температури підфурменої області, зареєстрованої пірометром, ймовірно, за рахунок створення в підфурменій області зони інтенсивного допалювання СО до СО2. Однак глибоке проникнення струменя зумовило більш жорсткий характер продувки з формуванням меншої кількості шлаку, ймовірно, за рахунок меншого надходження оксидів заліза в шлак, ніж на порівняльних плавках. За величиною зниження рівня вуглецю в розплаві в зіставленні з порівняльними плавками при порівнянній кількості поданого кисню встановлено збільшення частки кисню, що витрачається на окислення вуглецю при використанні дослідного наконечника, з відповідним підвищенням швидкості окислення вуглецю за ходом продувки. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-29 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/168 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 27 No. 7-9 (2019): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 27 № 7-9 (2019): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/168/169 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | киснево-конвертерний процес високотемпературне моделювання верхня кисневафурма кільцеве коаксіальне сопло Семикін, С.І. Голуб, Т.С. Дудченко, С.О. Вакульчук, В.В. Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| title | Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| title_alt | High-temperature study of features of blowing a metal bath in LD converter through the annular coaxial nozzle |
| title_full | Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| title_fullStr | Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| title_full_unstemmed | Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| title_short | Високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в LD конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| title_sort | високотемпературне дослідження особливостей продувки металевої ванни в ld конвертері через кільцеве коаксіальне сопло |
| topic | киснево-конвертерний процес високотемпературне моделювання верхня кисневафурма кільцеве коаксіальне сопло |
| topic_facet | oxygen-converter process high-temperature modeling top oxygen lance annular coaxial nozzle киснево-конвертерний процес високотемпературне моделювання верхня кисневафурма кільцеве коаксіальне сопло |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/168 |
| work_keys_str_mv | AT semikínsí hightemperaturestudyoffeaturesofblowingametalbathinldconverterthroughtheannularcoaxialnozzle AT golubts hightemperaturestudyoffeaturesofblowingametalbathinldconverterthroughtheannularcoaxialnozzle AT dudčenkoso hightemperaturestudyoffeaturesofblowingametalbathinldconverterthroughtheannularcoaxialnozzle AT vakulʹčukvv hightemperaturestudyoffeaturesofblowingametalbathinldconverterthroughtheannularcoaxialnozzle AT semikínsí visokotemperaturnedoslídžennâosoblivostejproduvkimetalevoívannivldkonverteríčerezkílʹcevekoaksíalʹnesoplo AT golubts visokotemperaturnedoslídžennâosoblivostejproduvkimetalevoívannivldkonverteríčerezkílʹcevekoaksíalʹnesoplo AT dudčenkoso visokotemperaturnedoslídžennâosoblivostejproduvkimetalevoívannivldkonverteríčerezkílʹcevekoaksíalʹnesoplo AT vakulʹčukvv visokotemperaturnedoslídžennâosoblivostejproduvkimetalevoívannivldkonverteríčerezkílʹcevekoaksíalʹnesoplo |