Гидродинамика сталеплавильной ванны

Q, m	P, атм	D0 , мм	n	I
170	10	35	45	3

Расчет скорости истечения струи кислорода

Принять Р2
=0.1 Мн/м2

Принять Р1
=1 Мн/м2

Wкр
=298 м/с

Максимальная скорость струи на выходе из сопла

W0
=Wось.макс
=Wrh
*(1.715-1.353*0.1/P1
)=470.751 м/с

Скорость кислородной струи по оси

Диаметр газовой струи в месте встречи с поверхностью ванны

Радиус газовой струи

Распределение скорости газа по сечению потока

Х,мм	Wx.os , м/с	Dx , мм	Rx ,мм	Wy , м/с
				Y1 =0	Y2 =0.25rx	Y3 =0.5rx	Y4 =0.75rx	Y5 =rx
200	456	35	20	0	5	10	15	20
400	267	40	22,5	0	5,625	11,25	16,875	22,5
600	189	45	25	0	6,25	12,5	18,875	25
800	146	50	27,5	0	6,875	13,75	20,625	27,5
1000	119	55	30	0	7,5	15	22,5	30

Определение глубины проникновения кислородной струи в жидкую ванну

Принимаем фурму с 5 соплами и углом наклона оси сопла к вертикали 180

1) h’=h*cosa=0.41*0.95=0.351

2) h’=h*cosa=0.26*0.95=0.218

3) h’=h*cosa=0.19*0.95=0.163

4) h’=h*cosa=0.156*0.95=0.132

5) h’=h*cosa=0.133*0.95=0.112

Расчет мощности перемешивания ванны при продувке кисл

ородом

1) t=10% Vc=0.1 %/мин

2) t=30% Vc=0.2 %/мин

3) t=50% Vc=0.4 %/мин

4) t=70% Vc=0.3 %/мин

5) t=90% Vc=0.15 %/мин

1) Кислорода 100*1,33=133 всего 133+100=233

тогда: итого V0
=233*0.8=186.4

V0
=233*0.8/170=1,09 м3
/т.мин = 0,018 м3
/т.сек

2) Кислорода 200*1,33=266 всего 266+200=466

тогда: итого V0
=466*0.8=372.8

V0
=466*0.8/170=2,19 м3
/т.мин = 0,036 м3
/т.сек

3) Кислорода 400*1,33=532 всего 532+400=932

тогда: итого V0
=932*0.8=745.6

V0
=932*0.8/170=4,38 м3
/т.мин = 0,073 м3
/т.сек

4) Кислорода 300*1,33=399 всего 399+300=699

тогда: итого V0
=699*0.8=559.5

V0
=699*0.8/170=3,29 м3
/т.мин = 0,055 м3
/т.сек

5) Кислорода 150*1,33=199.5 всего 199.5+150=349.5

тогда: итого V0
=349.5*0.8=279.6

V0
=349.5*0.8/170=1,64 м3
/т.мин = 0,027 м3
/т.сек

Определяем глубину слоя металла над образованным пузырем

Мощность перемешивания ванны газовым пузырем.

№ п/п	T,%	Vc	T,C	T,k	V0	Npuz	Nstr	SN	Npuz otn
1	10	0.1	1300	1573	0.0183	4.67	1.869	6.54	71.43%
2	30	0.2	1400	1673	0.0365	9.94	1.869	11.81	84.17%
3	50	0.4	1500	1773	0.0731	21.07	1.869	22.94	91.85%
4	70	0.3	1550	1823	0.0548	16.25	1.869	18.12	89.68%
5	90	0.15	1600	1873	0.0274	8.35	1.869	10.22	81.71%