Metalurgia, 1999 (Anul 51, nr. 1-12)
1999-08-01 / nr. 8
51) Metalurgia 8 ’99 • Bulele de gaz rezultate la ieşirea din orificiul lăncii de injecţie sunt sferice şi îşi păstrează permanent forma şi mărimea pe tot traseul deplasării către suprafaţa topiturii • Lungimea penetrării jetului mixt gazparticule rămâne constantă, întrucât nu se înregistrează fluctuaţii extrem de mari ale debitelor de gaz injectate • Zona jetului se consideră parte integrantă din zona pană mixtă trifazică • Bulele de gaz şi particulele de pulbere nu îşi încep mişcarea ascensională decât după atingerea adâncimii maxime de penetrare • Toate particulele de material pulverulent intră în contact cu topitura metalică după penetrarea interfeței • Particulele rămân captive în interiorul zonei până şi se deplasează pe traiectorii în interiorul acesteia până în momentul atingerii suprafeței topiturii • Volumul ocupat de lancea de injecţie în interiorul zonei pană se neglijează. DEFINIREA DIMENSIONALĂ MACROSCOPICĂ A ZONEI PANĂ MIXTE TRIFAZICE Geometria penei mixte trifazice precum şi dimensiunile ei macroscopice nu pot fi puse în evidenţă cu maximă acurateţe, datorită fluctuaţiilor apărute în hidrodinamica băii ca urmare a comportării aleatorii a bulelor de gaz şi particulelor de pulbere după injectarea lor în topitură. Pentru construirea modelului macroscopic al zonei pană, se presupune o formă idealizată a penei, cu o geometrie relativ constantă, în formă de trunchi de con răsturnat, cu valori geometrice deduse pe baza următoarelor considerente: a) Diametrul zonei până la suprafaţa băii metalice - Dp în cazul injecţiei de argon într-o topitură metalică prin dop poros pe la fundul oalei de turnare, în care înălţimea oţelului este de 2,8 m, diametrul observabil al „ochiului” penei la suprafaţa băii metalice este de 1 m [2]. Pe baza similitudinii cu zona pană mixtă trifazică prezumtivă creată în recipientul de tratament metalurgic în care se efectuează injectarea pulberii în cadrul prezentelor cercetări experimentale, valorile diametrului zonei pană la suprafața băii metalice Dp se deduc din considerente de ordin geometric. Fig. 1. Modelul zonei pană mixte trifazice gaz - topitură - material pulverulent: Dp • diametrul zonei pană la suprafața băii metalice; dp - diametrul zonei pană la baza jetului; dj, de - diametrul interior / exterior al lăncii de injecţie; hini - adâncimea de injecţie; Liet - lungimea jetului mixt gaz - particule; HD - înălţimea zonei pană. Triphase plume gas-melt-powder zone model b) Diametrul zonei pană la baza jetului dp Pentru deducerea diametrului zonei până la baza jetului, se consideră că de la vârful lăncii de injecţie, care reprezintă adâncimea de injecţie hinj, jetul mixt penetrează topitura pe o lungime 19