Исследование с помощью физического моделирования распределения температурных полей газовой струи на выходе из сопла

Дудченко С. А., руководитель к.т.н. Семыкин С. И.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

В сталеплавильных агрегатах, за счет адиабатического расширения, температура струи кислорода существенно ниже от температуры подсасываемого в струю газа. Наибольший интерес для практики представляет истечение струи, температура которой отличается от температуры окружающей среды.

Согласно многим авторам, тепловое подобие движения истекающей из сопла струи аналогично гидродинамическому подобию при существующих скоростях процессов, происходящих в конвертерной ванне при продувке, т.е. при очень высоких скоростях течения, в ядре потока преобладает турбулентный перенос тепла.

Проведены опыты с использованием перегретого пара для оценки распределения температуры по сечению истекающей струи при различных давлениях перед соплом. Проведен сопоставительный анализ полученных характеристик температурных полей с гидродинамическими параметрами продувки в условиях затопленной газовой струи. Показано, что в режиме затопленной газовой струи, когда вдуваемый газ полностью усваивается ванной, характер распределение температурных полей струи согласуется с фотографиями процесса распределения ассимилируемого газа в жидкости.