Tätigkeitsbericht /Activity Report 2011/2012 - BFI.de

Process | Iron- and Steelmaking
Hierfür müssen geeignete Spülstrategien in der
Pfanne entwickelt werden.
In physikalischen Modelluntersuchungen wurde
hierzu zunächst das Geschwindigkeitsfeld in der
Pfanne bei unterschiedlichen Spülsteinpositionen
und Spülraten bestimmt, um grundsätzliche Informationen
zu den Strömungsverhältnissen zu erhalten.
Bild 49 zeigt die hierzu eingesetzte Versuchsanlage.
Weiterhin wurden nichtmetallischen Einschlüsse
durch Glashohlkugeln Durchmessers simuliert,
wobei das Dichteverhältnis zwischen Wasser und
Kugeln dem zwischen Aluminiumoxid und der
Stahlschmelze entspricht. Mit einem laser-optischen
Messverfahren (Phasen-Doppler-Anemometrie)
wurde in der Modellpfanne der zeitliche Verlauf
der Konzentration- und Durchmesserverteilung
der simulierten Einschlüsse bestimmt. Konkrete
Informationen zum Einfluss vom Spülgasvolumenstrom
sowie Position und Anzahl der Spülsteine auf
die Einschlussabscheidung können so gewonnen
werden.
Zusätzlich wurden numerische Simulationsrechnungen
durchgeführt, in denen neben den
mehrphasigen Strömungsverhältnissen (Schmelze/
Gasblasen/Einschlüsse) auch die thermischen Bedingungen
berücksichtigt wurden. Insbesondere wurde
In physical model studies the velocity field
inside the ladle was therefore determined for
different stirring plug positions and stirring rates
in order to obtain basic information on the flow
conditions. Fig. 49 shows the test facility used for
this purpose. Furthermore, non-metallic inclusions
were simulated using hollow glass spheres,
where the density ratio between water and spheres
corresponded to that of alumina and the steel
melt. Using a laser-optical measuring technique
(Phase Doppler Anemometry), the concentration
and diameter distribution of the simulated
inclusions in the model were determined over
time. Concrete information was thus obtained
regarding how the stirring gas flow rate and the
position and number of stirring plugs influences
the separation of inclusions.
In addition, numerical simulations were
performed which took into account the thermal
conditions as well as the multi-phase flow patterns
(melt / gas bubbles / inclusions). The simulations
also focused especially on the agglomeration of
Bild / Figure 49
Physikalisches Pfannenmodell mit laser-optischem Messsystem
Physical ladle model with laser-optical measuring system
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