钢液对耐材基接触角的测量技术

钢液对耐材基接触角的测量技术-计量显微镜

接触角的测量：钢液对耐材基体的润湿程度可通过测定钢水和
耐材水平面的接触角来确定。对钢水与水口耐材中单一组分接触角
的系统研究，将为改善钢中夹杂物的大小和分布，以及优化水口
耐材氧化物成分提供依据。

现场实验：实验室的试验数据必须在现场实验验证。
感兴趣的钢生产者会进行检验，并将标准水口和改进水扣进行对比
。对使用过的水口进行对比谴．是必须的。整体式可浇注耐材的脱
水

脱水模拟：需开发出能精确模拟可浇注耐材炉衬单面加热的实
验用炉。这种模拟应用煤气、电能或微波加热，并假设每一种加热
方式能够在炼钢设备上经济地实现。

堵塞特征：对目前所使用的耐材水口．有必要在用后进行洋细
的微观结构分析，以确定实用的磨损模型和堵塞形成的机理。对使
用过的水口。需要在堵塞最严重之处进行解剖，以记录下堵塞形
成的完整过程。堵塞世的大小是耐材到钢／渣界面距离的函数。堵
塞量是冶金条件的函数，它对确定水口的堵塞机理是十分重要的。

模拟实验的开发：水口阻塞受一系列因素的综合控制，这些因
素包括钢的成分、温度和流体通过水口的特征。由于现场实验成本
和时间的限制．以及对钢质量的影响及对设备的损害，所以对水口
阻塞进行模拟实验是必要的。这种模拟实验应能快速地对模拟材料
和冶金性能进行评价，提供对引起水口阻塞内在机理的观察，并确
定在现场实验中能够改进的程度。

数学和有限元模型：控制水口阻塞的最大问题是。水口阻塞发
生在·个封闭的区域内，在生产中无法直接观察。因此，确定堵塞
形成的机理，分析生产工艺和耐火材料的改变对浸入式水扣的磨损
或阻塞的影响变得十分困难。需结合流体流动模型和有限单元法进
行热分析，并建立新的模型来预测堵塞的位嚣和速度。

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