底吹式熔池熔煉過程氣液兩相流動行為的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、化工冶金設(shè)備的主要研究方法有理論研究和實(shí)驗(yàn)研究，以及近些年發(fā)展起來的數(shù)值模擬研究方法。本論文主要利用水模型實(shí)驗(yàn)的方法，對“富氧底吹熔煉爐”進(jìn)行研究。
　　 作者采用高速攝影儀拍攝多相流動行為，以尋求最短混勻時間的方法優(yōu)化操作工藝參數(shù)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究?；谶@種思想，本文采用理論分析—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，以底吹爐水模型為研究對象，以流動相似理論和自?；碚摓槔碚摶A(chǔ)，主要完成了以下工作:
　　 (1)根據(jù)流動相似原理和自

2、?；碚?，選取修正的弗勞德數(shù)作為準(zhǔn)則數(shù)，搭建了水模型實(shí)驗(yàn)平臺，選擇照相法和圖像處理法相結(jié)合的方法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。
　　 (2)研究了在不同工況下氣泡形成過程及氣泡直徑的計(jì)算方法，連續(xù)氣體射流條件下的臨界速度計(jì)算，氣泡直徑隨修正的Fr的變化規(guī)律，氣泡上升速度及生成頻率。分析了影響氣泡直徑的因素，超過臨界速度后的噴射錐的形成及運(yùn)動狀態(tài)，噴嘴角度對氣泡形成及脫離噴嘴后運(yùn)動的影響。利用因次分析法確定了影響氣泡尺寸的準(zhǔn)數(shù)方程關(guān)系式。

3、
　　 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，影響混勻時間的因素包括噴氣量，噴槍角度，噴槍深入熔池深度，噴槍間距，且這些因素均有相應(yīng)的影響規(guī)律。通過正交試驗(yàn)，得出最佳噴吹工藝參數(shù)為:噴吹流量為931Nm3/h-1063 Nm3/h，噴槍角度為17～22度，噴槍深入長度為0。通過重要性分析，得出影響因素的重要性為:噴槍角度＞噴氣量＞噴槍深入長度。
　　 (4)研究了噴槍噴嘴添加十字柵格、網(wǎng)狀柵格之后氣泡的形成、脫離噴嘴、破碎與運(yùn)動情況，并與