[發明專利]一種用物理模型確定中間包等離子加熱位置的方法

在審

• 申請號: 201911155081.1
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN112828252A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 王勇;宋景欣;李京社;楊樹峰;趙夢靜
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/11
• 分類號: B22D11/11;B22D11/16;B22D41/015
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

1.一種用物理模型確定中間包等離子加熱位置的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）根據中間包尺寸、中間包中的內部控流裝置位置及尺寸，制作中間包等離子加熱有機玻璃模型；所述模型底部具有出水口；所述出水口處安裝有電導率儀；所述電導率儀連接數據記錄儀；所述模型內布置若干熱電偶；所述熱電偶連接溫度記錄儀；所述模型的頂部經長水口與鋼包相連；所述內部控流裝置包括擋墻、擋壩及湍流抑制器；

（2）確定模型參數，模型中的水流動和中間包中鋼液流動相似的條件為Re數和Fr數保持不變，

（3）給所述鋼包注水，注入到所述鋼包三分之二處時，打開所述長水口，為所述模型注水；

（4）當所述模型內的水位達到工作液面位置時，所述將出水口打開并將出水流量調節至3.67 L/min±50%，調節所述長水口的進水流量使所述模型內的液面穩定在工作液面處；

（5）當液面穩定后，使用蒸汽發生器，通過蒸汽管道向所述模型內的液面某位置吹入水蒸氣，將水蒸汽流量調節為6kg/h±50%，并采集所述熱電偶所測量的溫度數據；

（6）5分鐘后在所述長水口處加入示蹤劑，并采集所述電導率儀所測量的電導率數據，采集40分鐘后，停止采集，再經過5分鐘，停止向所述模型內吹入水蒸氣；

（7）改變水蒸汽吹入的位置，并重復步驟（3）至步驟（6）；

（8）采用刺激-響應的方法測定所述模型內的流場，測定所述模型內各流的停留時間和平均停留時間，并繪出RTD曲線；

（9）通過RTD曲線，計算所述模型內各流的平均停留時間、滯止時間、峰值時間以及中間包的死區、活塞區、全混區的比例；并選取最優加熱位置。

2.根據權利要求1所述的用物理模型確定中間包等離子加熱位置的方法，其特征在于：所述模型與所述中間包比例為1：4,所述蒸汽發生器功率與中間包等離子加熱功率比例與所述模型與所述中間包比例一致。

3.根據權利要求1所述的用物理模型確定中間包等離子加熱位置的方法，其特征在于：所述示蹤劑為飽和氯化鉀溶液。

4.根據權利要求1所述的用物理模型確定中間包等離子加熱位置的方法，其特征在于：所述模型底部具有兩個出水口。

5.根據權利要求4所述的用物理模型確定中間包等離子加熱位置的方法，其特征在于：所述熱電偶布置在所述模型的兩個出水口處、所述內部控流裝置的兩個擋墻底部、所述擋墻中部、所述出水口上部。