Модельные исследования влияния вибрационного воздействия на процесс зарастания канала ковшового затвора

Abstract

Проанализированы причины и механизм формирования отложений на стенках канала шиберных затворов, обеспечивающих регулируемый перелив стали из разливочных и промежуточных ковшей. Рассмотрены разработанные ранее меры по снижению интенсивности зарастания канала разливочного стакана. Приведены результаты проверки на физической модели шиберного затвора возможности активного влияния на механику процесса затягивания его канала динамического воздействия, осуществляемого на корпус разливочного устройства с помощью вибратора, возбуждающего колебания низкой частоты в вертикальной плоскости. Эксперименты проведены для двух вариантов положения подвижной плиты затвора: при полном перекрытии его канала и при отсутствии дросселирования струи. Плоская модель затвора выполнена из органического стекла в масштабе 1:2 по отношению к натурному образцу. Направленный отвод тепла в боковом направлении от стенок канала разливочного стакана обеспечивали за счет циркуляции воды по двум параллельно расположенным вертикальным полостям. В качестве материала, имитирующего разливаемую сталь, использовали расплав тиосульфата натрия, нагреваемый до температуры 95 о С. Полученные экспериментальные данные позволили установить влияние частоты и амплитуды колебаний, возбуждаемых в системе модели шиберного затвора, на скорость увеличения толщины слоя отложений на стенках ее канала. При одинаковой интенсивности вибрационного воздействия количество кристаллов, разрушаемых в слое отложений, в большей мере зависит от частоты колебаний и в меньшей степени от их амплитуды. Для достижения положительного эффекта от использования вибрационного воздействия на систему ковшового затвора в производственных условиях необходимы новые технические решения, обеспечивающие органическое встраивание в нее узла возбуждения колебаний, который бы одновременно отвечал комплексу требований: компактность, простота и безопасность подвода энергоносителя, возможность гибкого регулирования значений параметров колебательного процесса.