Metalurgia, 1999 (Anul 51, nr. 1-12)
1999-08-01 / nr. 8
20.................................... ^ (51)^ Metalurgia...........8[’99 constantă pentru toate experimentările Lj« = 5 cm, dedusă pentru particulele uşoare, cum sunt cele din grafit. Totodată, pentru unghiul conic al jetului mixt s-a adoptat valoarea ß = 15°. c) înălţimea zonei pană - Hp înălţimea zonei pană rezultă prin însumarea valorilor adâncimii de injecţie şi ale lungimii jetului, adică: Hp = h^j + Ljet. Dimensiunile modelului penei mixte macroscopice, în funcţie de caracteristicile dinamice ale injectării sunt prezentate în tabelul 1. O secţiune longitudinală prin pana mixtă trifazică gaz - topitură - material pulverulent este prezentată în figura 1. DEFINIREA MICROSCOPICĂ A PENEI Zona pană mixtă trifazică, în timpul desfăşurării procesului de injecţie, este populată cu bule de gaz şi particule de material pulverulent, al căror număr este dat de:* pentru bulele de gaz: volumul de gaz injectat, diametrul lăncii, caracteristicile fizice ale topiturii; • pentru materialul pulverulent: cantitatea de pulbere injectată și dimensiunea caracteristică a particulelor. Definirea penei microscopice constă în stabilirea structurii sale interne, constituite din bule de gaz şi particule de material pulverulent. Conform modelului teoretic, se presupune că bulele de gaz sunt de formă sferică, cu diametrul db şi îşi păstrează forma şi dimensiunea caracteristică în tot timpul desfăşurării procesului metalurgic, de la baza penei până la suprafaţa topiturii. Considerând totodată că vitezele medii ale bulelor sunt mult mai mari decât vitezele convective ale topiturii şi că bulele se mişcă independent una de cealaltă,atunci timpul de rezidenţă în topitură* va fi: Hp ·rb=— (1) ub unde: Hp este distanţa parcursă de bulă în mişcare ascensională, adică distanţa de la baza zonei până la suprafaţa băii; ub este viteza medie de ridicare a bulei. Dimensiunile modelului penei macroscopice Macroscopic plume model sizes Tabelul 1 Table 1 Volumul H zonei până | Vp, cm3 Viteza de ridicarea bulelor poate fi determinată cu relaţia [2]: ub =0,_8^v;/6 (2) unde: g - acceleraţia gravitaţională, m/s2; Vb - volumul bulei, m\ I înălţimea U interioară a cuptorului 1 H, cm 42 Diametrul interior al cuptorului, cm 18 Adâncimea de injecţie hinj, cm 5 Lungimea jetului Ljet, cm 5 înălţimea zonei pană dp, cm 10 Diametrul zonei pană la suprafaţa băii metalice Dp, cm 3,6 Diametrul zonei pană la baza jetului dp, cm 2,7 78,46 42 * 18 10 -5 , 15 5,4 2,7 200,40 42 18 155 20 -7,2 2,7 411,40 42 18 205 25 8,9 2,7 723,42 42 18 255 30 10,8 2,7 1202,38 42 18 305 35 12,5 2,7 1807,76 42 18 355 40 14,3 2,7 2622,08 1