Определение площади поверхностей контакта фаз в системах металл-шлак-газ в условиях значительной их деформации методами физического моделирования: Лабораторный практикум, страница 6

Для каждого опыта графически (см. рис.4) определяют ΔТ, рассчитывают по формуле (13) скорость охлаждения воды Wт, а по формуле (12) – площадь поверхности контакта фаз S. Результаты расчетов заносят в таблицу 2.


Таблица 2.

Высота фурмы hф,см

Расход воздуха q, л/мин

Скорость охлаждения WT, К/с

Площадь контакта S, м2

q2, Л/мин

h*ф, см

По данным таблицы строят графики зависимостей  или  и путем экстраполяции полученных зависимостей до оси абсцисс оценивают значения объемной скорости воздуха q2, обеспечивающей устойчивое разбрызгивание воды, и дальнобойности струи воздуха h*ф при данных условиях (см. рис. 1 и 2). Результаты оценок заносят в таблицу 2.

Вопросы для самопроверки.

1.  Какие режимы взаимодействия струи газа с жидкостью можно выделить по степени деформации поверхности раздела фаз?

2.  С чем связано многократное возрастание скоростей массообменных процессов в условиях диспергирования взаимодействующих фаз?

3.  Почему площадь контакта жидкости с газом с увеличением объемной скорости (интенсивности продувки) возрастает, а с увеличением высоты фурмы – уменьшается?

4.  В каком режиме гидродинамического взаимодействия струи газа с жидкостью определяют кинетические константы гетерогенного процесса в низкотемпературной модели?

5.  Какой режим гидродинамического взаимодействия характерен для кислородно-конвертерного процесса?

6.  Что подразумевается под термином «дальнобойность» струи?

7.  За счет каких процессов изменяется температура воды в модели в предварительном и заключительном периодах?

8.  Почему продолжительность главного периода оказывается больше времени продувки?


Правила техники безопасности

1.  Соблюдайте последовательность выполнения отдельных операций.

2.  В случае зашкаливания манометра, предназначенного для измерения избыточного давления в воздуховоде, немедленно выключить компрессор.

3.  Во избежание попадания конденсата в ротаметры их необходимо включить не ранее 7...10 минут после пуска компрессора.

4.  Компрессор можете включить, убедившись, что вентили 9,10,11 и 12 выведены в крайнее левое положение.

5.  При работе с растворами щелочи будьте осторожны: сливайте раствор, наклонив ось модели примерно на 45° к вертикали; при выносе капель раствора из полости модели отключить подачу воздуха на фурму и обратиться к преподавателю.

Список рекомендуемой литературы

1.  Попель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.Н. Теория металлургических процессов. –М.: металлургия, 1986. –463 с., ил.

2.  Баптизманский В.И. Механизм и кинетика процессов в конвертерной ванне. –М.: Металлургия, 1960. –283 с., ил.

3.  Марков Б.Л.. Кирсанов А.А. Физическое моделирование в металлургии. –М.: Металлургия, 1984. –119 с., ил.

4.  Шакиров К.М., Толкунова И.Н. Методика определения площади контакта жидкости со струей газа по скорости охлаждения жидкости //Изв. вузов. Черн. металлургия. –1986. -№ 6. –С. 4-7.


Составители:

Ким Муртазович Шакиров,

Ирина НиколаевнаТолкунова

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОНТАКТА ФАЗ В СИСТЕМАХ МЕТАЛЛ-ШЛАК-ГАЗ В УСЛОВИЯХ ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ ИХ ДЕФОРМАЦИИ МЕТОДАМИ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Лабораторный практикум

по физической химии и теории металлургических процессов.

Специальность“Металлургия черных металлов” (110100), специализации “Металлургия стали”(110102); специальность “Информационные системы и технологии” (071900)

Сибирский государственный индустриальный университет

 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42,

 Издательский центр СибГИУ