The Viability of Oxygen Gasblowing as a Foaming Slagsuppression System for Slopping Prevention in BOF-Processes

Slopping in BOS-processes poses many problems, most significantly to work environmentand process effectiveness. Due to the current weaknesses in slopping prediction systems afoaming slag suppression system with immediate effect is needed to prevent slopping.This project aims primarily to be a proof...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Haglund, Teodor, Huss, Joar
Format: Others
Language:English
Published: KTH, Materialvetenskap 2016
Subjects:
BOF
Online Access:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-199700
Description
Summary:Slopping in BOS-processes poses many problems, most significantly to work environmentand process effectiveness. Due to the current weaknesses in slopping prediction systems afoaming slag suppression system with immediate effect is needed to prevent slopping.This project aims primarily to be a proof of concept for pressurized oxygen gas blowing as amean of foam steady-state height suppression to prevent slopping and secondarily toappreciate the viability of this concept economically.Five nozzles were designed and used to blow pressurized air onto foam made of silicon oil, atdifferent air flows. It was then determined which nozzle was the most effective by comparingheight difference with airflow. The airflow was compared to a life scale scenario to determinethe real flow rate which was used to determine economic viability.Results show that a nozzle with a circular small hole is the most effective nozzle requiring20 [ln min-1] to reduce the foam height by 69.6%. The real flow to achieve this would be0.605 [m3 s-1], however due to the cold models limitations this is not the true value. Theslopping suppression technique shows promise as a concept both economically andpractically. === Överkok i BOF-processen skapar många problem, mest i arbetsmiljön och minskar så väl produktionens effektivitet som takt. Eftersom de kontrollsystem som finns att tillgå idag     har vissa begränsningar så behövs det ett system för att motverka skumtillväxt med direkt inverkan för att hindra överkokning.Det här projektet ämnar huvudsakligen till att bevisa att ett pålagt flöde av syrgas kan trycka ned det skummande slaggets höjd och på så sätt förhindra överkokning och sekundärt till att bedöma konceptets ekonomiska rimlighet. Fem  munstycken designades  och användes till  att  blåsa tryckluft, med olika flöden, på skum bestående av   silikonolja.   Effektiviteten   hos   munstyckena   utvärderades   genom  att jämföra höjdskillnaden mot det pålagda luftflödet. Luftflödet jämnfördes sedan mot ett scenario i industriell skala och det verkliga luftflödet kunde därefter beräknas. Med detta  som  bakgrund gjordes en ekonomisk analys. Resultat visar att munstycket med ett litet cirkulärt håll är mest effektivt då det krävdes ett flöde på 20 [ln min-1] för att reducera skumhöjden med 69,6%. Det verkliga flödet beräknades till 0,605 [m3 s-1], men eftersom den kalla modellen har vissa begränsningar så är detta värde inte  sant.  Den  här  tekniken  för   att  förhindra   överkokning  ser   lovande   utbåde  ur  ett   ekonomiskt men också ur ett praktiskt perspektiv.