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相似文献
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1.
Theoretische Untersuchung des Stoffübergangs zwischen flüssigem kohlenstoff-, Sauerstoff-, Wasserstoff-, stickstoff- und/oder schwefelhaltigem Stahl und Blasenketten. Angaben über den Ausscheidungsgrad und die Abnahme der Badkonzentration der als Gase ausgespülten Stoffe in Abhängigkeit vom Verbrauch an Spülgas für verschiedene Blasengrößen, Badkonzentrationen und Außendruck. Berücksichtigung des Einflusses grenzflächenaktiver Stoffe.  相似文献   

2.
Theoretische Untersuchung des Stoffüberganges zwischen flüssigem Eisen mit Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff und einer aufsteigenden kalottenförmigen Blase aus inertem Spülgas und/oder Kohlenmonoxid im Hinblick auf die einzelne oder gleichzeitige Entfernung von Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf in Abhängigkeit von der Masse der Blase, der Badhöhe, dem Elementgehalt des Bades und dem Auβendruck für verschiedene Orte des Bades. Erörterung der Bedeutung der Anwesenheit grenzflächenaktiver Stoffe. Angaben zur Entfernung des im Bad gelösten Stickstoffs und Wasserstoffs in Abhängigkeit von der Entkohlung.  相似文献   

3.
Spülwirkung der CO-Blasen auf den im Bad gelösten Stickstoff. Stoffübergänge des Stickstoffs und Kohlenstoffs in die Gasblasen. Verknüpfung beider Stoffübergänge. Abschätzung des Stickstoffpartialdruckes in den Gasblasen und mögliche Stickstoffendgehalte. Anwendung der abgeleiteten Gesetzmäßigkeiten auf Schrifttumsangaben.  相似文献   

4.
Das früher entwickelte digitale Simulationsmodell zur Beschreibung der Vorgänge, die durch das Einleiten von Gas in eine Stahlschmelze initiiert werden, wird benutzt, um den Einfluß einer überlagerten Flüssigkeitsströmung, des Stoffaustauschs, der Badgeometrie und unterschiedlicher Gasdurchsätze auf Bildungsfrequenz, Zahl und Oberfläche der Blasen, den relativen Gasgehalt und die Auswaschwirkung zu untersuchen. Mit steigender Badgeschwindigkeit entstehen mehr und kleinere Blasen, eine strömende Flüssigkeit sorgt also selbst für eine feinere Dispergierung des eingeblasenen Gases. Dieser Dispergiereffekt verstärkt sich bei Stoffaustausch, obwohl grundsätzlich der Stoffübergang in die Blase hinein sie vergrößert. Die Verweilzeit der Blasen im Bad sinkt wegen der Verkürzung der Blasen-ablösezeiten und wegen des schnelleren Durcheilens des Bades infolge des Gleichstroms. Unter den vorgegebenen Bedingungen vermag die bessere Gasdispergierung nicht, die Nachteile aus kleinerer Blasenoberfläche und kürzerer Verweilzeit im Bad zu kompensieren, wenn man den Erfolg ausschließlich am Auswascheffekt mißt. Dieser Effekt sinkt mit steigender Badgeschwindigkeit. Dieses Ergebnis bleibt auch dann bestehen, wenn man die unterschiedlichen Verweilzeiten berücksichtigt. Bäder mit hohem Schlankheitsgrad sind meistens günstig. Stoffaustausch kann Abhängigkeiten von der Badgeschwindigkeit umkehren, beispielsweise beim relativen Gasgehalt. Die Ergiebigkeit des Stoffaustauschs spielt eine wichtige Rolle, beispielsweise vergrößern höhere Badkohlenstoffgehalte die spezifische Phasengrenzfläche und den relativen Gasgehalt im Bad. Das Simulationsmodell läßt Aussagen zu, die im Experiment nur schwer zu gewinnen sind; beispielsweise erlaubt es nicht nur ?Momentaufnahmen” von der Gesamtzahl aller Blasen und der spezifischen Phasengrenzfläche im Bad, sondern auch von der Blasenzahl und Grenzfläche, die man aus der Einheitsmenge des eingeblasenen Gases erhalten kann. Man erhält somit Hinweise für die Auslegung und Betriebskosten der Aggregate. Bei der Prüfung des Auswascheffektes kann man die Betrachtung der Möglichkeiten des Gases von den am Bad erzielten Effekten trennen, die Optima des Gasausnutzung (in bezug auf das Auswaschen) fallen nicht mit den Optima der Badraffination zusammen.  相似文献   

5.
Einfluß der Schlackenzusammensetzung auf die Geschwindigkeit der Kieselsäurereduktion und Vergleich mit Ergebnissen früherer Arbeiten. Zusammenhang zwischen Diffusion und Adsorption bei der Kieselsäurereduktion. Einfluß des Siliziums in der Eisenschmelze und des Schwefels in der Schlacke auf die Kinetik der Entschwefelung. Zeitliche Veränderung des gelösten Kohlenstoffs und Siliziums im Eisen während des Schwefelübergangs von der Eisenschmelze zur Schlacke.  相似文献   

6.
Laboratoriumsversuche zur Untersuchung des zeitlichen Verlaufs der Reaktionen zwischen den im flüssigen Eisen gelösten Legierungselementen Silicium, Aluminium und Mangan und eisenoxidhaltigen basischen Schlacken im Temperaturbereich von 1600 bis 1780 °C. Ermittlung des Zeitgesetzes und des geschwindigkeitsbestimmenden Teilschrittes der Reaktionen. Aussagen über den Reaktionsablauf bei gleichzeitiger Reaktion zweier Legierungselemente mit der CaO-SiO2-FeOn-Schlacke, besonders über den Einfluß der Reaktionswärme auf die Stoffübergangsgeschwindigkeit. Anwendung der gefundenen Gesetzmäßigkeiten zur Berechnung der Aluminiumverschlackung während der Vakuumbehandlung nach dem Umtaufverfahren, während der Spülgasbehandlung und während des Vergießens.  相似文献   

7.
Gleichgewichtskonstanten und Wechselwirkungsparameter im System Fe–C–O–X. Versuchsdurchführung. Ergebnisse und Auswertung der Versuche für das Dreistoffsystem. Der Einfluß von Phosphor, Mangan und Schwefel auf die Aktivität von gelöstem Sauerstoff und Kohlenstoff. Zuordnung der Kohlenstoff-Sauerstoff-Konzentration in zeichnerischer Darstellung und Einfluß des Oasdruckes. Verschiebung der Kurvenlage durch zusätzliche Legierungselemente.  相似文献   

8.
Laboratoriumsuntersuchungen zur Ermittlung des Gleichgewichtes für die Desoxydation von sauerstoffhaltigen Eisenschmelzen mit Aluminium unter Anwendung einer Kalk-Tonerde-Schlacke zur Raffination der Schmelze und bei Spülen der Schmelze mit hochreinem Argon. Erörterung der Einflüsse von nicht abgeschiedenen feinen Oxidsuspensionen und von metastabilen Übersättigungserscheinungen auf die in früheren Arbeiten gefundenen Abweichungen der Versuchswerte von thermodynamisch berechneten Gleichgewichtswerten. Bestimmung der Wirkungsparameter e0Al für die Wirkung von Aluminium auf Sauerstoff bei 1600, 1650 und 1700 °C und Berechnung der Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten für die Reaktion zwischen Aluminium und Sauerstoff im flüssigen Eisen. Ermittlung der Wirkung von Mangan und Silicium auf die Gleichgewichtslage der Desoxydationsreaktion mit Aluminium. Aus Abschätzungen der Einschlußgrößen und der Wachstumszeiten durch Diffusion sowie aus elektronenmikroskopischen Untersuchungen der Oxidsuspensionen Folgerungen über in der Schmelze verbleibende Oxidpartikel als Grund für Abweichungen vom berechneten Gleichgewicht. Anhang mit der Berechnung der freien Grenzflächenenergien für die Tonerdeabscheidung unter neutraler Gasatmosphäre sowie unter Kalk-Tonerde-Schlacken.  相似文献   

9.
Erläuterung des Sprühraffinationsverfahrens, bei dem eine Schmelze mit inertem Gas verdüst wird und die entstehenden Metalltropfen durch eine Raffinationsschlacke fallen. Erörterung der Gesetzmäßigkeiten für die Stoffaustauschvorgänge zwischen Metalltropfen und Schlacke. Bestimmung der mittleren Tropfengröße beim Versprühen von kohlenstoffgesättigtem Roheisen. Untersuchung der Wirkung der Sprühraffination am Beispiel der Entschwefelung des Roheisens mit Schlacken des Systems CaO–CaF2–Al2O3 bei 1600 °C. Ermittlung des Stoffübergangskoeffizienten des Schwefels für den umgekehrt transitorischen Phasenkontakt und Vergleich mit Werten bei anderen Techniken des Phasenkontaktes Metall-Schlacke.  相似文献   

10.
Die bisherige gute Bewährung der Methode der digitalen Systemsimulation ermutigte zu dem Versuch einer Simulierung einiger Vorgänge im Konverter zu bestimmten, isoliert betrachteten Zeitpunkten unter realen Bedingungen. Ausgehend von jeweils vorgegebenen Badzusammensetzungen werden die Folgen einer Inertgaszufuhr zu einem 250-t-Stahlbad untersucht. Mit fortschreitendem Frischverlauf steigt die von den Gasblasen im Bad induzierte Leistung deutlich an. Die bei gleichbleibendem Inertgaseinsatz durch den Konverterboden erzielte Rührleistung hängt im starken Maß von der Konzentration der in der Schmelze vorhandenen flüchtigen Komponenten ab. Beispielsweise erlaubt erst ein günstiger werdendes Sauerstoffangebot für den Badkohlenstoffgehalt eine verstärkte CO-Bildung. Die zusätzliche Gasentwicklung erhöht sehr deutlich die erzielbare Rührleistung. Die Beiträge der einzelnen Gassorten in den aufsteigenden Blasen zur Gesamtleistung sind zu den verschiedenen betrachteten Zeitpunkten unterschiedlich. Bei hohen Badkohlenstoffgehalten dominiert der Beitrag des Argons, der (obwohl auch er wächst) bei späteren Zeitschnitten zunehmend und deutlich von dem des CO-Anteils übertroffen wird. Die Untersuchung der Zusammensetzung der Gasblasen beim Verlassen des Stahlbades zeigt deutlich den Einfluß der Badzusammensetzung. Bei Frischbeginn bestehen die Gasblasen überwiegend aus Argon, bei Frischende überwiegend aus CO; Rührgas und das Reaktionsgas CO verhalten sich fast spiegelbildlich. Beim Stickstoff macht sich sein Minimum im Badgehalt bemerkbar. Die Geschwindigkeiten des Stahlbades über den Rührgas-Einblaselementen und in den äußeren Zonen der Schmelze werden mit fortschreitendem Frischverlauf immer höher und steigen mit dem Volumenstrom des pro Kanal eingeblasenen Rührgases. Die Mischzeiten im Stahlbad werden mit zunehmendem Gesamtrührgasdurchsatz und zunehmendem Stofftransport in die Rührgasblasen kürzer. Die Simulationsergebnisse erlauben eine Deutung für die im Schrifttum zu beobachtende immer häufigere Nennung niedriger spezifischer Rührgasströme: Sie erzeugen bei Frischbeginn relativ große Mischzeiten (und fördern damit die Schlackenbildung), erzielen jedoch bei Frischende fast die gleichen niedrigen Mischzeiten wie höhere spezifische Rührgasströme.  相似文献   

11.
Untersuchung des Stoffübergangs von festem Kohlenstoff in eine flüssige Eisen-Kohlenstoff-Schmelze für laminare Strömungsverhaltnisse bei konzentrischer Anordnung eines rotierenden Kohlezylinders in der Schmelze. Angabe einer Beziehung zur Ermittlung des Stoffübergangskoeffizienten. Einfluß von Temperatur und unterschiedlichem Kohlematerial.  相似文献   

12.
In dieser Arbeit wird das früher entwickelte, digitale Simulationsmodell so erweitert, daß neben den bereits früher berücksichtigten Parametern nun die Arbeit und Leistung quantitativ erfaßt werden können, die ein in eine Flüssigkeit dispergiertes Gas vollbringt. Außerdem werden mit aktuellen Energiebilanzen zwischen der dispergierten Phase und dem Dispersionsmittel bei gleicher Berücksichtigung der Stofftransportgänge induzierte Flüssigkeitsgeschwindigkeiten, Volumenströme in den unterschiedlichen Zonen des Bades, Zirkulationszeiten und die Mischzeiten in Abhängigkeit vom Volumenstrom des eingeblasenen Rührgases und/oder seiner Rührleistung ermittelt. Die Ergebnisse des Simulationsmodells wurden mit Schrifttumsdaten verglichen, die Übereinstimmung ist erstaunlich gut. Die von den im Bad dispergierten Blasen induzierte Leistung steigt mit dem Gesamt-Gasdurchsatz und der Badhöhe. Sie ist in einer spezifisch schwereren Flüssigkeit höher. Bei Stoffaustausch wird im Bad eine höhere Leistung produziert, diese Leistungssteigerung wird größer, wenn der auf die einzelne Düse entfallende Teilstrom vom gesamten Rührgasstrom sinkt. Daher sollte bei gleichbleibendem Gesamtgasdurchsatz der Durchsatz pro Düse kleiner werden; dies geschieht, indem man die Zahl der Düsen erhöht. Im gewählten Beispiel für die Untersuchung der Stofftransport-Wirkung ergibt sich, daß man bei ablaufendem Stoffaustausch mit nur rund 1/10 des Inertgasdurchsatzes die gleiche Leistung im Bad induzieren kann wie ohne Stoffaustausch. Die Flüssigkeitsgeschwindigkeiten im Blasenkegel steigen mit dem Gasvolumenstrom und sind in einer spezifisch schwereren Flüssigkeit höher. Sobald ein Stoffaustausch möglich ist, weil beispielsweise zusätzlich Gase im Bad entstehen können, ist mit höheren Geschwindigkeiten im Blasenkegel zu rechnen. Für die gewählte Stahlzusammensetzung sind etwa dreifach höhere Geschwindigkeiten erzielbar, wenn die Mitwirkung der flüchtigen Badkomponenten berücksichtigt und Injektionsgas sehr feinverteilt (kleiner Gasdurchsatz pro Düse) eingeblasen wird. Die Mischzeiten werden kleiner, wenn der Gesamt-Gasdurchsatz steigt. Sie werden mit steigender Badhöhe deutlich kleiner, weil die größere Badhöhe mehr ?Rührleistungsgewinn? erlaubt, solange es im Bad zu keinen Mäanderbewegungen kommt. Die Mischzeiten fallen bei wachsender Leistung. Die massebezogenen Leistungen steigen und die Mischzeiten fallen dementsprechend, wenn die flüssige Phase schwerer wird, wenn der Gasdurchsatz pro Düse und/oder die Düsenzahl steigen (dann wächst der Gesamtgasdurchsatz), wenn die Badhöhe wächst und der Baddurchmesser kleiner wird und wenn Stoffaustausch stattfindet.  相似文献   

13.
Einflußgrößen des Schwefelübergangs aus Ölflammen auf Stahl. Untersuchungen der Schwefelbewegung in einem Versuchsofen für die Übertragbarkeit auf großtechnische Anlagen, wie z. B. den Siemens-Martin-Ofen. Ermittlung der Schwefelkonzentration an verschiedenen Punkten der Flamme und in Stahlproben in Abhängigkeit der Flammenzerstäubung. Rechnerischer Nachweis des Schwefelübergangs aus Flamme und Gasphase in Zunder und Stahl. Metallographische Untersuchungen der Schwefelaufnahme in den Zunder und Stahl. Folgerungen aus den Ergebnissen für den großtechnischen Betrieb.  相似文献   

14.
Bildungsbedingungen von Randblasen, ihre Auswirkungen auf Rißbildungen an der Knüppeloberfläche. Abhängigkeit des Randblasenbefalls von der Art der Gießhilfsmittel. Kontinuierliche Messung des gelösten Sauerstoffs bei Laboratoriums- und Betriebsschmelzen. Ablauf der Fällungsdesoxidation durch Zugabe von Siliciumlegierungen. Einfluß des gelösten Sauerstoffs auf die im Stahl verbleibenden Oxideinschlüsse.  相似文献   

15.
Zusammenstellung der bisherigen Untersuchungsergebnisse über die Reaktionen feuerfester Stoffe mit Schlackenschmelzen. Erörterung der Vorgänge bei der Tränkung und Auflösung poriger Körper. Aussagen über Tränkungsvorgänge in sauren und basischen Schlacken. Deutung der Zerfallserscheinungen bei Magnesitsteinen. Angaben über die Auflösung von Dolomitstein in Eisen(ll)-oxid und Erörterung der Einflußgrößen auf die partielle Lösung des Calcium- und Magnesiumoxids. Zusammenhang zwischen den Ergebnissen der Laboratoriumsversuche und halbtechnischen Prüfungen im Trommelofen. Schlußfolgerungen für die Praxis.  相似文献   

16.
Die vorliegende Arbeit stellt eine neue Hypothese zur Karbidausscheidung in rostfreien, austenitischen Stählen auf. Diese Karbidbildung verursacht die Anfälligkeit für interkristalline Korrosion. Im Gegensatz zu der verbreiteten Vorstellung, daß die Chromdiffusion der bestimmende Vorgang für die Kinetik ist, wird hier von der Annahme ausgegangen, daß es die Kohlenstoffdiffusion sei. Da die Chromatome substitutionell eingelagert sind, läuft die Chromdiffusion sehr langsam ab; die Diffusion der interstitiell eingelagerten Kohlenstoffatome erfolgt über die Gitterlücken und ist damit um 5 Größenordnungen schneller. Die Hypothese wird gestützt durch die Tatsachen, daß die Kohlenstoffkonzentration in der Legierung viel kleiner als die des Chroms ist, daß die Diffusionswege für Kohlenstoff viel größer sind, der Kohlenstoffübersättigungsgrad jedoch viel kleiner ist und schließlich, daß die Chromdiffusion entlang der Korngrenzen abläuft, wo sie 106 mal schneller abläuft als im Korninneren. Ein Stahl mit 0,08% C wird unterschiedlich lang bei 3 Sensibilisierungstemperaturen angelassen. Der bei der Temperatur flüssiger Luft gemessene elektrische Widerstand der Proben ist – nach einer Oxalsäure-Behandlung – ein Maß für die ausgeschiedene Karbidmenge. Unter Voraussetzung des bekannten Mechanismus’ der Zementitbildung erhält man theoretische Vorstellungen, die auch bei der Chromkarbidbildung Voraussagen ermöglichen, die sich in guter Übereinstimmung mit den experimentell ermittelten Daten befinden.  相似文献   

17.
Weltweit bemühen sich Hersteller und Betreiber von Walzanlagen um eine Intensivierung des Walzvorganges. Bei der Herstellung von Langprodukten ist die Querschnittsreduzierung das Hauptziel beim Walzen. Durch Nutzung des Längszuges zwischen den Walzgerüsten sollen eine Minimierung der Walzstiche und eine Reduzierung der Umformenergie erreicht werden. Ausgehend von der Darlegung der Breitungsverluste beim Streckwalzen von Langprodukten werden neuere Untersuchungsergebnisse dargelegt, die darauf hinzielen, den Längszug zur Erhöhung der Umformwirksamkeit in Kontiwalzstraßen zusätzlich einzusetzen. Drei Wirkungsbereiche zwischen jeweils zwei Walzgerüsten konnten nachgewiesen werden. Unvermeidlich ist die Ausbildung verdickter Enden, deren Form erörtert wird. Auf Möglichkeiten zu deren Einschränkung wird hingewiesen. Für die Senkung von Walzkräften und Walzmomenten werden Ergebnisse aus Labor- und Betriebsversuchen mitgeteilt.  相似文献   

18.
Die Untersuchung des Zerteilungsvorganges von Flüssigkeiten durch einen auftreffenden Gasstrahl für Modellsysteme des Sauerstoffaufblasverfahrens hat gezeigt, daß die Instabilität der Vertiefung als entscheidende Größe für das pro Zeiteinheit verspritzte Flüssigkeitsvolumen anzusehen ist. Durch Einsatz moderner digitaler Auswertemethoden zur Ermittlung der Vertiefungsabmessungen, auch als Funktion der Zeit, konnten Beziehungen zwischen den Aufblasbedingungen, dem Vertiefungsvolumen, der Änderungsgeschwindigkeit des Vertiefungsvolumens und der verspritzten Flüssigkeitsmenge abgeleitet werden. Auf Basis dieser Beziehungen wurde die Eindringtiefe des Gasstrahls in die Flüssigkeit als bestimmende Größe für das als Tropfen verspritzte Flüssigkeitsvolumen ermittelt. Das anhand der Modellsysteme ermittelte Spritzvolumen stimmt größenordnungsmäßig mit den für Betriebskonverter bekannten Werten überein. Die Ergebnisse machen auch verständlicher, warum in der Praxis Maßnahmen zur Steigerung der Durchmischungsintensität des Konverterbades zusätzlich zum Aufblasen von oben angewendet werden.  相似文献   

19.
Theoretische Untersuchung der Seigerung erstarrender Legierungen bei turbulenter Strömung der Schmelze. Aufstellung einer Differentialgleichung für den vor der Erstarrungsfront entstehenden Konzentrationsverlauf und Lösung dieser Diffusionsgleichung bei turbulenter Strömung. Ableitung einer Beziehung zur Berechnung der Geschwindigkeit der durch die aufsteigenden Gasblasen verursachten Strömung in der Restschmelze in Abhängigkeit von der erzeugten Gasmenge. Bestätigung der Rechenergebnisse durch Modellversuche bei Einleiten von Luft in Wasser. Überprüfung der theoretischen Vorstellungen durch Ermittlung der Schwefel-, Phosphor- und Sauerstoffgehalte der Speckschicht und der Restschmelze während des Kochens zweier in 1,5-t-Kokillen steigend vergossener unberuhigter Stähle mit rd. 0,067% C und rd. 0,32% Mn zur Berechnung der Erstarrungsgeschwindigkeit des Stahls, der Strömungsgeschwindigkeit an der Erstarrungsfront und des Stoffübergangskoeffizienten der beim Kochen auftretenden Konvektionsströmung.  相似文献   

20.
Das binäre Randsystem Ca—Fe ist gekennzeichnet durch eine ausgeprägte Mischungslücke mit sehr geringen Löslichkeiten der beiden Elemente ineinander, während das System Ca—C durch die hochschmelzende kongruente Verbindung CaC2 und eine relativ große Löslichkeit von C im flüssigen Ca charakterisiert wird. Die durch das System Ca—C für Eisenschmelzen hervorgerufene Ca- und CaC2-Sättigungslinie im ternären System Fe—C—Ca läßt sich nach thermodynamischer Auswertung der Versuchsergebnisse mit In γcca-Werten als Funktion der Kohlenstoffkonzentration und der Temperatur beschreiben. Der Gang des Aktivitätskoeffizienten bewirkt dabei, daß die gelösten Ca-Gehalte mit steigenden C-Werten zunächst im Bereich der Ca-Sättigung bis zur Doppelsättigung mit CaC2 ansteigen, anschließend im Bereich der CaC2-Sättigung wieder abfallen, ein Minimum durchlaufen und zur Doppelsättigung mit C und CaC2 hin erneut zunehmen.  相似文献   

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