
【機】 porous-plug method
【醫】 porosity
a place of strategic importance; fill in; stopper; stuff; tuck
【醫】 tampon
agitate; beat up; churn; mix; stir; whip; whisk
【化】 agitate; agitating; agitation; stir; stir up; stirring
【醫】 stir
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
多孔塞攪拌法(Porous Plug Stirring),在冶金工程領域特指一種通過多孔塞向熔融金屬(如鋼水)中注入惰性氣體(通常為氩氣)以實現高效攪拌的精煉技術。其核心原理是利用氣體上浮産生的動能驅動熔體流動,從而加速化學反應、促進成分均勻化及夾雜物去除。以下是詳細解釋:
多孔塞(Porous Plug)
指由耐火材料制成的透氣元件,内部具有均勻分布的微孔通道。其功能是将高壓惰性氣體分散為細小氣泡注入熔池底部。
來源:《鋼鐵冶金學》(冶金工業出版社,2019),第7章“爐外精煉技術”。
攪拌機制(Stirring Mechanism)
氩氣通過多孔塞形成彌散氣泡群,上浮過程中産生“氣泵效應”,驅動金屬液形成循環流動(見流體力學公式):
$$ frac{dP}{dz} = -rho g + frac{F_b}{V} $$
其中 ( F_b ) 為氣泡浮力,( V ) 為熔池體積,( rho ) 為金屬密度。
來源:S. Joo et al., "Fluid Flow in Ladle with Porous Plug Stirring", Metallurgical Transactions B (1993).
高效脫氣與去夾雜
氣泡表面吸附氫、氮等有害氣體及非金屬夾雜物(如Al₂O₃),顯著提升金屬純淨度。工業數據顯示,鋼水氧含量可降低30–50%。
來源:國際鋼鐵協會報告 "Gas Stirring in Secondary Metallurgy" (2021).
溫度與成分均勻化
強制對流縮短合金熔化擴散時間,避免局部偏析。適用于LF爐(Ladle Furnace)精煉過程。
來源:《現代煉鋼技術手冊》(中國鋼鐵工業協會,2020),第12章.
參數 | 作用 | 典型範圍 |
---|---|---|
氣體流量 | 控制攪拌強度 | 0.05–0.2 Nm³/min·t |
多孔塞孔徑 | 影響氣泡尺寸與分布 | 0.1–0.5 mm |
注氣位置 | 決定流場形态 | 底部偏心布置 |
數據來源:R. D. Pehlke, Steelmaking Data Handbook (ISS-AIME, 1995).
[第15章:二次精煉技術]
多孔塞攪拌法(porous-plug method)是一種工業技術方法,主要用于需要高效混合或反應的場景,常見于冶金、化工等領域。以下是詳細解釋:
由于搜索結果信息有限,具體技術參數或最新發展建議參考機械工程或冶金領域的專業文獻進一步了解。
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