米沙等：空气外掠钢渣颗粒准则关系式及其影响因素 ·1247· (a) 9 4.5 4.0 一d=mm 最-d.=lmm 3.5 =2 mm ●-d-2mm -d=3 mm ▲-d=3mm 3.0 6 2.5 2.0 1.5 300 400 500600 700 800 300 400 500600 700 800 温度K 温度K 图5凝固时间随来流空气温度的变化.(a)表面：(b)中心 Fig.5 Relationship of solidification time and air temperature:(a)surface:(b)center 中心凝固时间增幅27.21%：对于来流空气温度为298 1900 K时，直径从1mm变化到3mm,渣粒中心凝固时间由 1800 ■-1823K 2.72s变化到7.86s,渣粒中心凝固时间增幅近2倍. ◆-1773K 1700 -1673K 分析得知，渣粒直径相对来流空气温度，对渣粒的中心 1600 凝固影响较大. 3.2.3颗粒初始温度的影响 1500 图6给出不同初始温度下，2mm渣粒在空气速度 1400 1.94ms时渣粒表面温度变化. 1300 对不同初始温度的渣粒，温度越低，初始凝固时间 1200 就越早，完全凝固时间较短.在不同的初始温度下，渣 1100 0 3 4 6 粒温度随时间的变化趋势基本是一致的，在初始温度 时间s 相差150K时，在同样的换热时间下，随着换热时间的 图6不同初始温度下表面温度随时间的变化 变化，最大温差仅仅达到了120K.由此可见，渣粒初 Fig.6 Relations of surface temperature and time at different initial 始温度对于凝固过程中温度的变化影响并不大，但是 temperatures of slag particles 可以通过降低钢渣的初始温度，使得渣粒较早的达到 凝固点 发现：在同样条件下，熔渣颗粒的导热系数越大，渣粒 3.2.4导热系数对渣粒凝固的影响 表面的凝固时间越短 图7给出了直径为2mm渣粒，导热系数、渣粒直 图8给出直径为2mm渣粒，导热系数、空气流速、 径和空气速度对渣粒表面凝固时间的影响.通过分析 渣粒直径及来流空气温度对渣粒中心凝固时间的 5.0 。-A=0.1 (a) b 4.5 1=0.2 -1=0.3 。-A=0.1 。-=0.2 4.0 ◆--0.3 3.5 3.0 2.5 6 2.0 1.5 4 3 1.52.02.53.03.54.04.55.0 渣粒直径/mm 空气流速m·s 图7不同导热系数下表面凝固时间随直径(a)和空气流速()的变化 Fig.7 Changes of surface solidification time with diameter (a)and air speed (b)at different thermal conductivities米 沙等: 空气外掠钢渣颗粒准则关系式及其影响因素 图 5 凝固时间随来流空气温度的变化 . ( a) 表面; ( b) 中心 Fig． 5 Ｒelationship of solidification time and air temperature: ( a) surface; ( b) center 中心凝固时间增幅 27. 21% ; 对于来流空气温度为 298 K 时，直径从 1 mm 变化到 3 mm，渣粒中心凝固时间由 2. 72 s 变化到 7. 86 s，渣粒中心凝固时间增幅近 2 倍． 分析得知，渣粒直径相对来流空气温度，对渣粒的中心 凝固影响较大． 图 7 不同导热系数下表面凝固时间随直径( a) 和空气流速( b) 的变化 Fig． 7 Changes of surface solidification time with diameter ( a) and air speed ( b) at different thermal conductivities 3. 2. 3 颗粒初始温度的影响 图 6 给出不同初始温度下，2 mm 渣粒在空气速度 1. 94 m·s － 1 时渣粒表面温度变化． 对不同初始温度的渣粒，温度越低，初始凝固时间 就越早，完全凝固时间较短． 在不同的初始温度下，渣 粒温度随时间的变化趋势基本是一致的，在初始温度 相差 150 K 时，在同样的换热时间下，随着换热时间的 变化，最大温差仅仅达到了 120 K． 由此可见，渣粒初 始温度对于凝固过程中温度的变化影响并不大，但是 可以通过降低钢渣的初始温度，使得渣粒较早的达到 凝固点． 3. 2. 4 导热系数对渣粒凝固的影响 图 7 给出了直径为 2 mm 渣粒，导热系数、渣粒直 径和空气速度对渣粒表面凝固时间的影响． 通过分析 图 6 不同初始温度下表面温度随时间的变化 Fig． 6 Ｒelations of surface temperature and time at different initial temperatures of slag particles 发现: 在同样条件下，熔渣颗粒的导热系数越大，渣粒 表面的凝固时间越短． 图 8 给出直径为 2 mm 渣粒，导热系数、空气流速、 渣粒直径及来流空气温度对渣粒中心凝固时间的 ·1247·