尚成龙实验方案
180吨LF炉外精炼过程中喂丝技术优化水模实验方案 准备部分
物理模拟实验设备主要包括:有机玻璃钢包、气体压缩和供气系统、电导率测量和数据记录系统、用于加入示踪剂的注射器若干支、塑料管若干、食盐。
实验部分
一、实验目的
探索喂丝技术优化过程中底气流量相同条件下,相同高度不同喂入点对电导率变化的影响,从而得到示踪剂混匀时间的关系。
二、实验原理
利用相似原理,主要为几何相似、动力相似;根据实验室已有的水模型实验装置与原型180吨LF相似准数相等,得到相似比。在实验室通过向水模型中加入示踪剂,测其电导率变化的方法,对水模型中示踪剂与介质混匀时间进行测试。 则由模型得到的规律可以推广到原型中去。得到实验结果可以直接应用到实际生产中,对工业生产进行优化。 三、实验方法
钢包喂丝过程中,由喂入点与混匀时间的关系,可用混匀时间来判断最佳喂入点,混匀时间最短为最佳喂丝点。
本实验以常温水溶液为介质,压缩空气为底气,示踪剂为饱和食盐水。用测电导率变化的方法,得到混匀时间。
通过实验优化喂丝实验喂丝点选取见图1,以最优双孔连线做垂直平分线,在平分线的左边每隔30°,并且距离中心相同距离圆周上选取不同的17个点。采用不同的底部供气方式,单吹与双吹。
电导率测量探头放置位置的影响;正式实验前进行对多个放置点进行实验,得到不同测试点对混匀时间的影响。
实验中将测电导率变化情况的探头放置在钢包底部,示踪剂通过导管加入到同一高度的指定位置,此时在指定底气流量设定值下,对熔池进行搅拌。示踪剂在钢包内使溶液电导率发生变化,当电导率最终波动不超过稳定值的5%时记录示踪剂的混匀时间,填入到表一中。反复进行多组实验,得到不同喂入点的混匀时间与底气流量的曲线,分析曲线得出结论。
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图一 喂入点方案示意图
内容需要下载文档才能查看四、实验步骤
1) 在钢包注入设定高度的水,待液面平静后,开动空压机,大气量条件下对熔池进行搅拌5min;
2) 调整流量计流量,使底吹气体流量达到实验设定值,恒定 5min;
3) 使用注射器将200ml饱和食盐水注入指定位置和指定深度,计时开始,同时在钢包一侧的电导电极和数据采集系统开始采集数据,直到电导率达到平衡为止。每组实验重复3次;
4) 改变实验参数,重复上述步骤。
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