Bubble rise velocity and breakup of expanding gas in metallurgy processes
Project goals
Contacting of gas with a liquid metal belong to important processes of steelmaking. Knowledge of bubble rise velocity and size of the bubbles is a key to better quantitative understanding of flow, heat and mass transfer in the metallurgy processes. According to the similarity theory, taking into account surface tension, viscosity, gravity, and kinetic energy, the water-air system is suitable for modelling of bubble motion and breakup in liquid metals. However, the specific conditions of secondary metallurgy, i.e. the i fast expansion due to hydrostatic pressure change and heating should be arranged artificially. Single I, bubble motion and a cascade of the bubble breakup will be studied visually in the proposed equipment, I, where the gas fast expansion will be generated by application of vacuum. The quantitative data will be used for generalized theoretical prediction of plume behaviour and flow of liquid metals in industrial , equipment. Improved kind of pilot plant experiment is proposed fo
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
—
Main participants
Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava / Fakulta materiálově- technologická
Contest type
—
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Vzestupná rychlost a štěpení bublin expandujícího plynu za podmínek metalurgických procesů
Annotation in Czech
Probublávání vrstvy tekutého kovu je jedním z typických procesů metalurgie. Účelnou cestou k porozumění procesu v ocelářské pánvi je studium proudění, a jeho vlivu na sdílení tepla i hmoty. Klíčovými veličinami jsou zde rychlost bublin a jejich velikostv procesu štěpení. Z teorie podobnosti proudění zahrnující vliv povrchových sil, tíže, viskozity a kinetické energie vyplývá překvapivě, že chování bublin v tekuté oceli je výhodné studovat v soustavě voda - vzduch. Specifické podmínky sekundární metalurgie, to jest rychlý pokles hydrostatického tlaku a teplotní expanzi plynu je nutno však ve vědě simulovat uměle. Navrhovaným experimentálním programem je vizuální sledování rychlosti jednotlivých bublin vzduchu a kaskády jejich štěpení za podmínekrychléexpanze plynu, které bude dosahováno pomocí vakua. Výsledků bude využito k sestavení zobecněného teoretického modelu proudění vyvolaného probubláváním vsádky v reálných aparátech. Je navrženo i využití nových poznatků ke zdokonalení modelového vý
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
CEP - another secondary branch
JG - Metallurgy, metal materials
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20401 - Chemical engineering (plants, products)
20402 - Chemical process engineering
20501 - Materials engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Odborným přínosem je vývoj nové experimentální techniky pro studium chování stoupajících bublin. Principem je zachycení bubliny v sestupném proudu kapaliny v rozšiřující se kuželové trubici. Zařízení s transparentními stěnami umožňuje vizuální sledování
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1998
Realization period - end
Jan 1, 2000
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2001/GA0/GA01GA/U/N/9:4
Data delivery date
—
Finance
Total approved costs
2,072 thou. CZK
Public financial support
2,072 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 072 CZK thou.
Public support
2 072 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 1998 - 01. 01. 2000