鑄生產(chǎn)精煉后的鋼液質(zhì)量樣品檢測金相顯微鏡
連鑄生產(chǎn)中，中間包是一釜式容器，是鋼包與鋼液連續(xù)流動(dòng)的
連鑄結(jié)晶器之間的一個(gè)重要連接器。傳統(tǒng)中間包充當(dāng)著鋼液儲(chǔ)存器
與分配器的角色。但在近二三十年間，中間包的功能已被大大擴(kuò)展
。因?yàn)橹虚g包是鋼液在結(jié)晶器中凝固之前的較后一個(gè)容器，其操作
必須保證鋼液以所要求的溫度、潔凈度和成分以及體積流量輸運(yùn)到
結(jié)晶器中。因此，夾雜物的上浮與分離，以及鋼液的成分調(diào)整已成
為中問包的重要功能。這些工藝過程的效率和優(yōu)化操作要求對(duì)中間
包內(nèi)鋼液的流動(dòng)實(shí)施更好的控制。如果中間包內(nèi)的鋼液流動(dòng)得不到
合理控制，那么鋼包精煉后的鋼液質(zhì)量就得不到保證甚至?xí)档汀?BR>本章將對(duì)連鑄中問包系統(tǒng)相關(guān)的流體流動(dòng)特性基礎(chǔ)進(jìn)行介紹。
中間包或任何流動(dòng)體系中鋼液流動(dòng)的詳細(xì)特性需要從整體認(rèn)識(shí)
其流體流場。但由于存在著獲取和解釋這方面情況的實(shí)際困難，通
常采用另一種方法。此方法只要求知道不同類型的流體在容器中停
留多長的時(shí)間，這樣就比較容易從實(shí)驗(yàn)中獲取，也容易解釋，所派
生出的其他信息在許多情況下也足以對(duì)實(shí)際存在的流場作出滿意的
解釋。不管是否使用流動(dòng)模型，此方法還是成功地解決了所面臨的
問題。
揭示所關(guān)心的容器中流體停留時(shí)間分布的實(shí)驗(yàn)方法被稱為“刺
激響應(yīng)法”。刺激或輸入是簡單地將示蹤劑(如染料、鹽、酸、放
射性材料、溶質(zhì)金屬等)加到進(jìn)入容器的流股中。示蹤劑的加入方
式或輸入信號(hào)可以是任何一種類型：隨機(jī)信號(hào)、周期信號(hào)、階梯或
跳躍信號(hào)、脈沖或不連續(xù)信號(hào)。然后可以檢測出示蹤劑離開容器時(shí)
的響應(yīng)或輸出信號(hào)。雖然在研究中可以用示蹤劑任何一種輸入信號(hào)
，但對(duì)示蹤劑的注入更普遍采用階梯法和脈沖法。響應(yīng)的信號(hào)被制
作成無因次濃度一時(shí)間曲線圖，用于表達(dá)流體的停留時(shí)間分布)
由于流體力學(xué)定律決定了金屬液的流動(dòng)、氣體和渣的卷吸以及
非金屬夾雜物的運(yùn)動(dòng)與上浮，因此流體流動(dòng)對(duì)中間包的操作起到了
十分重要的作用。
流體流動(dòng)類型
流體流動(dòng)類型的劃分有許多種方法，但較為重要的區(qū)分是層流
類和湍流類。層流流動(dòng)中，流體層越過另一層在垂直于流動(dòng)方向沒
有任何的微觀混合或流體間的相互摻雜。對(duì)于給定物理特性的流體
流動(dòng)而言，具有一定幾何尺寸的管道中存在著一個(gè)臨界速度，當(dāng)流
體的速度增加并超過這個(gè)臨界值時(shí)，流動(dòng)就變?yōu)橥牧�。湍流流�?dòng)中
，流體層與層之間發(fā)生了宏觀混合或部分流體在比較長的距離內(nèi)發(fā)
生了宏觀混合。
