对于钢水精炼过程来说, 孔口气泡的形成又是钢水精炼的一项
基础工作。 流量对孔口气泡的形成机理有很大影响。 孔口气泡形成
机理见图4-31。 由图4-31可见, 在气泡长大的初始阶段, 气泡膨
胀并保持形状不变。 当气泡长大到一定尺寸后开始变形并出现一个
“颈” 部。 当少量氩气通过孔口流入液体时, 只考虑表面张力与浮
力的关系, 即:
(a) (b) (c)
图4-31 孔口气泡生成
πd3bg(ρ1-ρg)
6 =πd0×σ (4-12)
由于ρ1?ρg, 有db=(6d0σ/ρg)1/3
满足上式的条件是:
Re=vd0ρg/μ<500
式中 v———氩气速度;
d0———孔口直径;
ρg———氩气密度;
μ———黏度;
σ———氩气体积流量;
db———气泡直径;
ρ1———液体密度。
在500≤Re≤2100时, 可用以下经验公式估算:
db=0.046d00.5(Re)1/3
当Re>5000时, 孔口形成的是连续射流, 形成气泡柱而不是分散的气泡。 虽然两式是从水-气系统中测定出来的结果, 但由于
在前式中已考虑了表面张力的作用, 因此对钢水-氩气系统也是适
应的。