[发明专利]一种钢渣界面处夹杂物去除的判断方法及其去除率计算方法

权利要求书

1.一种钢渣界面处夹杂物去除的判断方法，其特征在于：钢水中的非金属夹杂物向钢渣界面处运动并与之发生碰撞，且夹杂物与渣相间形成钢液薄膜，分别计算得到夹杂物在钢渣界面处的碰撞时间以及钢液薄膜破裂时间，若碰撞时间大于钢液薄膜破裂时间，则钢液薄膜破裂时夹杂物将被渣相吸附去除；若碰撞时间小于钢液薄膜破裂时间，则在钢液薄膜破裂前夹杂物将脱离渣相重新进入钢水内部。

2.根据权利要求1所述的一种钢渣界面处夹杂物去除的判断方法，其特征在于：所述夹杂物在钢渣界面处的碰撞时间根据下式计算得到：

其中，t_C为夹杂物在钢渣界面处的碰撞时间(s)，d_p为夹杂物的直径(m)，σ_lS为钢水和渣相间的界面张力(N/m)，ρ_l为钢水的密度(kg/m³)，ρ_p为夹杂物的密度(kg/m³)，u_r为夹杂物与渣相间的相对速度(m/s)。

3.根据权利要求1所述的一种钢渣界面处夹杂物去除的判断方法，其特征在于：所述钢液薄膜破裂时间根据下式计算得到：

其中，t_F为夹杂物与渣相间形成的钢液薄膜破裂时间(s)，μ_l为钢水的粘度(Pa·s)，h_Cr为钢液薄膜破裂时的临界厚度(m)，d_p为夹杂物的直径(m)，σ_lS为钢水和渣相间的界面张力(N/m)，上式中的φ为自定义参数，其通过下式计算得到：

4.根据权利要求3所述的一种钢渣界面处夹杂物去除的判断方法，其特征在于：所述式(2)中钢液薄膜破裂时的临界厚度h_Cr根据下式计算得到：

h_Cr＝2.33×10^-8·[1000·σ_lS(1-cosθ)]^0.16 (4)

上式中，θ为夹杂物在钢渣界面处的接触角。

5.一种钢渣界面处夹杂物去除率的计算方法，其特征在于：采用权利要求1-4中任一项所述的方法分别判断各夹杂物在钢渣界面处的去除行为，即可得到不同夹杂物的去除率。