氣泡在冶金熔體中的上浮及破裂行為研究.pdf

1、在電弧爐煉鋼過程中，每噸鋼產(chǎn)生約20公斤的粉塵。粉塵的簡(jiǎn)單堆放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此，從源頭上減少粉塵的產(chǎn)生具有重要意義，不僅能夠減少處理粉塵的成本，還能減少其對(duì)環(huán)境的污染。電弧爐煉鋼的脫碳反應(yīng)過程產(chǎn)生大量CO氣體，氣泡在熔池表面破裂使熔體進(jìn)入到煙氣中是粉塵產(chǎn)生的主要方式。本文通過數(shù)值模擬和物理模擬相結(jié)合的方法研究了氣泡在鐵液中的行為，通過數(shù)學(xué)模擬研究了單個(gè)氣泡和并排雙氣泡在鐵液中的上浮行為;采用HX-7高速攝像機(jī)捕捉單個(gè)氣泡在鐵液

2、表面破裂產(chǎn)生飛濺液滴的行為;通過物理模擬的方法研究了工藝因素對(duì)粉塵產(chǎn)生量的影響。研究結(jié)果表明:
　　(1)在數(shù)值模擬中，單個(gè)氣泡的半徑越大，平均上升速度也越大，溫度對(duì)體系的影響不大。單個(gè)氣泡的吹氣量越大，平均上升速度也越大，溫度對(duì)體系的影響也不大。
　　(2)模擬并排雙氣泡在鐵液中上升時(shí)，存在一個(gè)臨界融合間距，兩氣泡初始間距小于臨界間距時(shí)，氣泡會(huì)發(fā)生融合，當(dāng)兩氣泡初始間距大于臨界間距時(shí)，兩氣泡不會(huì)融合。
　　(3)高速