Model investigations on the mass transfer across the free surface during gas injection into liquides

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Nach bewährter Technik werden Metallschmelzen durch Einleiten von Spülgas vermischt und entgast. Das eingeleitete Spülgas bewirkt im Flüssigkeitsvolumen einen gasblasendurchsetzten, heterogenen Auftriebsfreistrahl hoher Förderkapazität. Am Institut für Metallurgie ist der Stofftransport an Auftriebsfreistrahlen eingehend untersucht worden. Allerdings konnte bislang das Phänomen der Oberflächenentgasung nicht von der Entgasung über den Gasblasenstrom separiert werden.Das Ziel der experimentellen Untersuchungen ist das Auffinden einer Korrelation des Stoffübergangs an der freien Oberfläche mit dem Einleitrohrdurchmesser, der Blasenaufstiegshöhe und dem Gasvolumenstrom. Daran anschließend können die bisherigen Ergebnisse zum Stofftransport heterogener Auftriebsfreistrahlen dahingehend korrigiert werden, daß der Stofftransport über die freie Oberfläche subtrahiert wird. Es verbleibt die reine Entgasung über die Blasenströmung. Nur letzteres Entgasungsphänomen läßt sich auf den heterogenen Auftriebsfreistrahl in Stahlschmelzen übertragen, da deren Oberfläche mit einer Topschlacke großenteils bedeckt ist.