Efekt Marangoniego w kropli stali zanurzonej w żużlu, wywołany transportem siarki przez granicę faz

Wypartowicz, J.; Rejszek, R.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Efekt Marangoniego w kropli stali zanurzonej w żużlu, wywołany transportem siarki przez granicę faz

Autorzy

Wypartowicz J. , Rejszek R.

Identyfikatory

Warianty tytułu

marangoni effect in steel droplet immersed in slag caused by sulphur transport across the phase boundary

Języki publikacji

Abstrakty

Przeprowadzono numeryczną symulację ewolucji kształtu kropli ciekłej stali zanurzonej w ciekłym żużlu i spoczywającej na ceramicznej podkładce pod wpływem transportu siarki z żużla do metalu. Wyznaczono również pola stężenia siarki i prędkości. Obliczenia wykonano dla opracowanego zestawu własności powierzchniowych w układzie: stop Fe - 30% Cr-S - żużle CaO-Al2O3-SiO2 - stałe Al2O3 za pomocą programu Fluent, wykorzystując metodę objętości kontrolnych.

Numerical simulation of shape evolution of liquid steel sessile droplet on ceramic substrate immersed in liquid slag under the action of sulfur transfer from slag to metal, was carried out. The concentration field of sulfur as well as the velocity field were determined. The calculations were made for compiled set of surface properties in the system: Fe - 30% Cr-S alloy - CaO-Al2O3-SiO2 slag - solid Al2O3 by means of Fluent computer program with the application of finite volume method.

Słowa kluczowe

konwekcja powierzchniowa napięcie międzyfazowe równowaga mechaniczna kropli kąt zwilżania pierwiastki powierzchniowo aktywne pole stężenia

surface convection interfacial tension mechanical equilibrium of droplet wetting angle surface active elements concentration field

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

Rocznik

2006

Tom

Vol. 73, nr 4

Strony

136--142

Opis fizyczny

Bibliogr. 17 poz., rys. tabl.

Twórcy

autor

Wypartowicz J.

autor

Rejszek R.

Wypartowicz, J. - AGH, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, wypart@uci.agh.edu.pl

Bibliografia

1. Mukai K.: Wetting and Marangoni Effect in Iron and Steelmaking Processes, ISIJ Int. 32, 1992, s. 19-25
2. Chung Y., CrambA. W.: Dynamie and Eąuilibrium Interfacial Phenomena in Liąuid Steel-Slag Systems, Met. Materials Trans. B, 31B, 2000, s. 957-971
3. Wyparto wieź J., Pytel K.: Wpływ efektu Marangoniego na szybkość procesów metalurgicznych, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2002, s. 118-123
4. Jakobsson A., Yiswanathan N. N., Sichen Du, Seetharaman S.: Interfacial Phenomena in some Slag-Metal Reactions, Met. Materials Trans. B, 31B, 2000, s. 973-980
5. Chung Y., Cramb A. W.: Direct observation of spontaneous emulsification and associated interfacial phenomena at the slag-steel interface, in „Marangoni and Interfacial Phenomena in Materials Processing" ed. E. D. Hondros, M. Mc Lean, K. C. Mills, London 1998
6. limbo /., Chung Y., Cramb A. W.: Interfacial Tensions in Liąuid Iron-alloys and Commercial Steels in Contact with Liąuid Slags, ISIJ Int., 36, 1996, suppl. s. S42-S45
7. Bellon G. R.: Langmuir Adsorption, the Gibbs Adsorption Isothenn and Interfacial Kinetics in Liąuid Metal Systems, Met. Trans. B, 7B, 1976, s. 35-42
8. Chung Y., CrambA. W.: Surface and interfacial properties of Fe-30%Cr-S alloys in contact with alumina, Steel Research 70, 1999, nr 8-9 s. 325-329
9. Kostołowska M., Pytel K. A., Wypartowicz J.: Model calculations of interfacial tension for liquid Fe-C/SiO2-Al2O3-CaO system, Metallurgy and Foundry Engineering, vol. 29, 2003, nr l s. 21-31
10. SharanA., CrambA. W.: Interfacial tensions of liquid Fe-Ni alloys and stainless steels in contact with CaO-SiO2-Al2O3 based slags at 1550 °C, Met. Materials Trans. B, 26B, 1995, s. 87-94
11. Gaye H., Lucas L. D., Olette M., Riboud V.: Metal-Slag Interfacial Properties: Equilibrium Yalues and „Dynamie" Phenomena, Can. Met. Quart. 23, 1984, s. 179-191
12. Tanaka T., Hara S.: Application of thermodynamic databases to evaluation of interfacial tension between liąuid steels and molten slags, Z. Metallkde 90, 1999, nr 5 s. 348-354
13. Girifalco L. A., Good R. J.: J. Phys. Chem., 61 (1957) 904
14. Choi J., Lee H.: Wetting of solid A12O3 with molten CaO-Al2O3-SiO2, ISIJ Int. 43, 2003, s. 1348-1355
15. Mills K. C.: Recommended values of thermophysical properties for selected commercial alloys, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, England 2002
16. Bouris D., Bergeles G.: Investigation of inclusion reentrainment from the steel-slag interface, Met. Materials Trans. B, 29B, 1998, s. 641-648
17. Jonsson L., Sichen Du, Jónsson P.: A New Approach to Model Sulphur refining in a Gaś stirred Ladle a Coupled CFD and Thermodynamic Model, ISU Int. 38, 1998, s. 260-267

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL6-0004-0020