ПРЯМЕ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИХ ОБЛАСТЕЙ МЕТАЛЕВОГО РОЗПЛАВУ ПРИ КИСНЕВОМУ КОНВЕРТУВАННІ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ НИЗЬКОВОЛЬТНОГО ПОТЕНЦІАЛУ

Анотація

Вступ. Процес кисневого конвертування, незважаючи на вже наявні вдосконалення, можна доповнити фізичними методами впливу, зокрема й нетрадиційним методом застосування низьковольтного потенціалу, розробленого в Інституті чорної металургії НАН України.
Проблематика. Дослідження способу застосування низьковольтного потенціалу на 60-, 160- та 250-тонних конвертерах показали, що технологія інтенсифікує теплофізичні та гідродинамічні процеси в системі газ-шлак-метал й підвищує ефективність конвертування.
Мета. Дослідження на високотемпературній фізичній моделі особливостей впливу на реакційні зони застосування низьковольтного потенціалу при різних варіантах продувки.
Матеріали й методи. Фізична моделі, що імітує верхню, нижню та комбіновану продувку киснем в умовах накладання низьковольтного потенціалу різної полярності до верхньої фурми. Для візуального спостереження та відео­реєстрації в одній зі стін зроблено вставку із прозорої кварцової пластини. Верхню продувку проводили через двосоплову фурму (діаметр сопел 1,7 мм з кутом нахилу до фурми 30°). Нижню продувку здійснювали через нижню фур­­­му з діаметром центрального сопла 1,5 мм. Комбіновану продувку забезпечували поєднанням вказаних варіантів.
Результати. Візуальне спостереження за реакційними зонами за різних варіантів продувки показало, що найвища температура і найбільші розміри найяскравіших ділянок ванни відповідали комбінованому варіанту продувки, найнижча — донному варіанту продувки. При застосуванні низьковольтного потенціалу було встановлено, що під час
періоду окислення кремнію реакційна зона була довшою при позитивній полярності на фурмі, а в період інтенсивного окислення вуглецю — при негативній полярності потенціалу. Відео флотації бульбашок газу, ймовірно СО, показало, що вони утворюються більш інтенсивно у разі підведення негативної полярності до фурми.
Висновки. Застосована методика дозволила встановити особливості впливу полярності потенціалу, що підводиться до фурми, на геометричні параметри реакційної зони.