اندازه گيري زمان مخلوط شدن در پاتيل هم زده شده با دمش گاز آرگون از طريق يك توپي متخلخل

Measuring Mixing Time in a Gas Stirred Ladle by a Porous Plug

دمش گاز خنثي از طريق توپي متخلخل در مذاب داخل كوره پاتيلي، روشي مفيد براي همگن سازي تركيب شيميايي و توزيع دماي فولاد مذاب است. كارايي فرآيند دمش گاز خنثي در مذاب درون پاتيل به نرخ دمش گاز، موقعيت قرار گرفتن توپي و محل افزودن عناصر آلياژي بستگي دارد. در اين تحقيق اثر نرخ جريان گاز آرگون و ارتفاع مذاب بر زمان مخلوط شدن مذاب درون كوره پاتيلي با ظرفيت 50 تن فولاد مذاب، بررسي شد. آزمايشات با استفاده از دمش گاز ارگون از كف به درون آب در يك مدل آبي انجام شد. زمان مخلوط شدن در چهار ارتفاع مختلف با پنج نرخ جريان گاز اندازه گيري شد. بيشترين زمان مخلوط شدن در هر نرخ جريان گاز در كمترين ارتفاع حمام (30 cm)، در مدل آبي حاصل شد كه در اين ارتفاع با افزايش نرخ جريان گاز از 3 به 6/75l/min، زمان مخلوط شدن از 86/6 به 61/8 ثانيه كاهش يافت. و كمترين زمان مخلوط شدن در هر نرخ جريان گاز مربوط به بيشترين ارتفاع حمام (45cm) بود كه در اين ارتفاع با افزايش نرخ جريان گاز از 3 به 6/75l/min، زمان مخلوط شدن از 77/6 به 56/2 ثانيه كاهش يافت. طبق نتايج بدست آمده يك رابطه تجربي براي زمان مخلوط شدن پيشنهاد گرديد.

Gas injection into melts contained in ladles through porous plug, is a useful technique for homogenizing temperature distribution and chemical composition of molten steel. Performance of the gas injection process depends on the gas flow rate, plug location and alloy addition position. In the present work, the effects of the gas flow rate, depth of melt and vessel radius on mixing time for a 50 ton ladle was investigated. Experiments was carried out by using bottom injection into water model. Mixing time was measured in four various bath depth with five different gas flow rates. For each the gas flow rate, maximum of mixing time occured in minimum of bath depth (30 cm), in which with increasing of the gas flow rate from 3 to 6.75 l/min, the mixing time decrease from 86.6 to 61.8 s. an‎d for each the gas flow rate, minimum of mixing time occured in maximum of bath depth (45 cm), in which with increasing of the gas flow rate from 3 to 6.75 l/min, the mixing time decrease from 77.6 to 56.2 s. Finally, according to results an empirical correlation for the mixing time was suggested.