第6期 唐海燕等：钢液钙处理脱氧脱硫的动力学 693。 钙气泡在钢液中运动时的停留时间由文献[11] 速率和上浮过程中的停留时间，由式(16)计算相应 得： 温度和钙粒粒度下氧、硫的传质系数k,对气化前 d 的粒径作图，如图3和图4.可以看出，氧、硫的传质 (18) u 系数与钙粒的粒径关系较大， 由于不同时间气泡的上浮速率是变化的，用以 0.07 下方法求出气泡上浮的平均速率为： 0.06 0.05 ◆-1773K ■-1823K 月0.7、68n,Tiog5dr= 0.03 ★1873K ×-1923K 0.02 0.01 2.212d2r PmH [(Pe+g即mH)8-(p)】 (19) 0 10 15 20 Ca颗粒直径/104m 取pm=7200kg°m3,P9=101.325kPa,H= 图2不同温度下钙气泡上浮时的停留时间与钙粒径的关系 3m得平均上浮速率与钙颗粒粒径的关系为： Fig.2 Relationships between the residence time of calcium bubble us .212dr flotation and particle size at different temperatures OmH [(P+gemH)6-(P)6]= 0.00040 2.37dr6 0.00035 将不同温度下钙颗粒粒径对平均速率作图得 元0.00030- 图1.从图中看出，钙粒的粒径对钙粒气化形成气泡 三0.00025 90.00020 后在钢液中上浮的平均速率影响较大，随粒径的增 0.00015 加，平均速率增加，但与钢液温度几乎没有关系 是0.00010 ◆-1773K量-1823K 0.35 0.00005 ▲-1873K 1923K 0.30 0 5 10 15 20 0.25 Ca颗粒直径/10m 0.20 图3不同温度下钢液中氧的传质系数与钙粒径的关系 ◆一1773K 0.15 量-1823K Fig.3 Relationships between the mass transfer coefficient of oxygen 盒一1873K 0.10 and the particle size of calcium at different temperatures 1923K 0.05 0.00050 10 15 20 Ca颗粒直径/10m 0.00045 图1不同温度下C气泡上浮的平均速率与粒径的关系 云0.00040 Fig.1 Relationships between the average rate of calcium bubble 0.00035 flotation and particle size at different temperatures 葱0.00030 0.00025 将计算的各温度下，不同粒度Ca气化后的气泡 ◆-1773K■-1823K 0.00020 h-1873K 4-1923K 上浮速率代入式(18)，并设钢液深度H=3m,得到 0.00015 停留时间与粒径、温度的关系如下式： 5 10 20 Ca颗粒直径10m 68d2T 图4不同温度下钢液中硫的传质系数与钙粒径的关系 u 2.37 [(P+gemH)3]= Fig.4 Relationships between the mass transfer coefficient of sulfur 0.43dr6. and the particle size of calcium at different temperatures 作图如图2所示.可以看出，停留时间与温度 与平均速率和停留时间不同的是，传质系数与 几乎没有关系，但与气化前钙粒的粒径关系较大 钢液的温度有一定关系，对于相同的钙粒径，温度 根据上面计算得到钙气泡在钢液中上浮的平均 越高，氧、硫在钢液中的传质系数越大：而相同的温第 6 期 唐 海 燕 等 : 钢 液 钙 处 理 脱 氧 脱 硫 的 动 力 学 · 6 9 3 ·