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KR脱硫用WG-3Y搅拌器水模试验研究罗安智，欧阳德刚，李明晖，朱善合，蒋扬虎王海青（武汉钢铁（集团）公司研究院，湖北武汉430080）了研究，试验结果表明，本试验条件下，模型C结构Wfr3Y搅拌器的搅拌混合特性*优，其卷吸深度比常规四叶搅拌器增大30%100：水模，叶片结构角度参数如表1所示。
试验采用水模拟铁水，聚苯乙烯泡沫颗粒模拟脱硫剂，并按照动力相似的修正弗鲁德准数相等的原则，进行试验参数范围的确定。其中，搅拌器旋转速度范围为60.75147.00r/min，搅拌器插人深度为160、200、260mm 3种。试验过程中，采用数码相机对搅拌稳定后的泡沫颗粒卷吸分散状态进行拍照记录，以进人水中泡沫颗粒离自由液面的高度为卷吸深度、以泡沫颗粒在水中的分散区域大小为混合分散效果进行脱硫动力学条件的优劣判断。
表1搅拌器模型叶片结构角度参数（°）模型编号2.2试验结果采用水模试验装置、试验搅拌罐与搅拌器模型，进行了不同插人深度与转速条件下的水模试验。泡沫卷吸深度结果如至所示。
3试验结果分析（模型a）叶片结构与常规四叶搅拌器（模型Y）相同，WG-3Y搅拌器（模型b、c）的叶片角度a、、平在模型a的基础上进行了调整。
由相关记录照片可见，WG3Y搅拌器（模型a、b、c）的泡沫颗粒卷人量、卷吸深度与分布区域、搅拌漩涡深度均明显大于常规四叶搅拌器（模型Y），延长了单次搅拌卷吸循环过程中泡沫颗粒的行程轨迹与在水中的停留时间，增加了与水浸没接触的泡沫颗粒数量，提高了泡沫颗粒在水中的轴向与径向分散度；对比3种W3Y搅拌器（模型a、b、c）的记录照片可见，叶片前倾角a与p的增大，进一步提高了泡沫颗粒的卷吸深度，后掠角平的增大，促进了浸没水中泡沫颗粒的径向分散。由此可见，WG~3Y搅拌器具有明显增大搅拌脱硫过程中脱硫剂与铁水的接触概率、延长接触反应时间与提高脱硫反应强度的作用，达到改善KR搅拌脱硫动力学条件的目的；同时，强化搅拌卷吸与径向分散的叶片结构设计，提高了W3Y搅拌器的脱硫动力学条件改善效果。试验结果与KR搅拌混合特性的理论研究结果相同。
综合试验全过程记录照片，随着搅拌转速的提高，4种模型搅拌器的泡沫颗粒卷吸量、卷吸深度、混合分散区域、搅拌漩涡深度增大，而搅拌器插人深度的影响不显著，但有*佳的搅拌器*佳插人深度出现的趋势，并随着搅拌器结构与速度范围的不同，*佳插人深度也不同。
由至可见，随着搅拌器转速的提高与插人深度的增加，4种搅拌器模型的搅拌卷吸深度不断增大，但插人深度的影响程度远小于转速；3种WG3Y搅拌器（模型a、b、c）的泡沫颗粒卷吸深度明显大于常规四叶搅拌器（模型Y）；随着搅拌器转速的提高与插人深度的减小，WG3Y搅拌器的增大卷吸深度效果呈增大的趋势；就单个搅拌器模型而言，搅拌器插人深度对卷吸深度的影响不显著，并存在*佳插人深度的现象。对比3种WG3Y搅拌器（模型a、b、c）的试验结果可见，相同试验条件下，卷吸深度呈现出模型c大于模型b大于模型a的总体规律。试验结果与KR搅拌混合特性的理论研究结果相同。对于实际生产的转速范围内（80100r/min），模型c的搅拌卷吸深度比模型Y增大30%100%.由此可见，与常规四叶KR脱硫搅拌器相比，W 3Y搅拌器通过减少一片叶片，扩展了搅拌器叶片间的卷吸空间，增强了搅拌轴向下拉力与径向排除力，同时，通过叶片前倾与后掠的结构设计，搅拌下拉力与径向排除力得到进一步增强，从而使铁水搅拌脱硫动力学条件得到显著改善。
4结论通过W3Y搅拌器的水模试验以及试验结果的综合分析，可获得如下结论。
搅拌转速对W3Y搅拌器的搅拌混合特性的影响规律与常规搅拌器相同，即随着搅拌转速的提高，泡沫颗粒的搅拌卷吸量、卷吸深度、混合分散区域、搅拌漩涡深度增大，而搅拌器插人深度的影响不显著，并有*佳的搅拌器*佳插人深度出现的趋势，视搅拌器结构与叶片形状的不同，*佳插人深度也不同。
与常规搅拌器相比，试验的W3Y搅拌器均具有增大搅拌卷吸深度、扩展混合分散区域的脱硫动力学条件改善效果。
相同试验条件下，卷吸深度呈现出模型c大于模型b大于模型a大于模型Y的总体规律。
在实际生产的转速范围内（80120r/min），模型c的搅拌卷吸深度比模型Y增大30%100%.与常规四叶KR脱硫搅拌器相比，W3Y搅拌器通过减少一片叶片，扩展了搅拌器叶片间的卷吸空间，增强了搅拌轴向下拉力与径向排除力，同时，通过叶片前倾与后掠的结构设计，搅拌下拉力与径向排除力得到进一步增强，从而使铁水搅拌脱硫动力学条件得到显著改善。
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