Скачати повний текст

Досліджено термодинамічні, фізико-хімічні та теплофізичні процеси, що відбуваються під час обробки чавуну та сталі магнієм і (або) кальцієм, які відновлююються у зоні зануреної в рідкий метал електричної дуги. Розроблено теоретичні засади технології відновлення оксидів лужноземельних металів в об'ємі рідкого металу. Створено термодинамічну схему процесів термічного відновлення оксидів магнію та кальцію за умов підвищеного тиску. Визначено оптимальні склади сумішей для виготовлення відновлюваного блоку, що забезпечують електроізоляцію електродів, встановлених у блоці, від навколишнього залізовуглецевого розплаву та відновлення магнію і (або) кальцію в об'ємі рідкого металу. Розроблено наукові засади та методологію використання відновлюваних блоків за паралельного розташування електродів у разі горіння між їх робочими кінцями електричної дуги. Розроблено конструкцію відновлюваного блоку та визначено технологічні й енергетичні параметри обробки залізовуглецевого розплаву електричною дугою, що занурюється. Експериментально визначено теплофізичні характеристики відновлюваних сумішей розробленог складу. За цого тепловий коефіцієнт корисної дії процесу на 15 - 20 % вищий, ніж за нагріву сталі на установці ківш - піч. За напівпромислових умов реалізовано технологічну схему особливо глибокої десульфурації чавуну та сталі. Досягнуто ступінь десульфурації: чавуну (за напівпромислових умов) - 90 - 98 %, у разі зниження вмісту сірки з 0,042 % до 0,003 % та ступеня використання магнію 95 %; а також сталі (за лабораторних умов у разі однократної обробки) - 90 - 95 %, у разі зниження вмісту сірки з 0,030 - 0,035 % до 0,002 - 0,003 % та ступеня використання магнію - 80 - 97 %. На підставі порівняння ефективності різних способів десульфурації чавуну показано, що економічні витрати у разі використання розробленої технології нижче на 9,843 грн/т і 22, 205 грн/т за силікотермічного, а також на 8,633 грн/т та 20,955 грн/т за алюмотермічного відновлення магнію у порівнянні з обробкою чавуну інжектуванням гранульованого магнію та порошковим дротом, який містить магній, відповідно.

  Скачати повний текст

Представлено новий науковий напрямок у термодинаміці металургійних розплавів, який грунтується на концепції одночасної присутності у розплаві різних перманентно існуючих мікроугруповань, що відповідають усім можливим у системі формам упорядкування. Ця концепція разом із запропонованим методом квазімолекул сприяла одержанню загальної математичної моделі термодинаміки металургійних розплавів. Сформульовано й обгрунтовано положення про принципову можливість використання полінома Вагнера в межах усієї області можливих значень параметрів металургійного розплаву, що дозволило розглядати даний поліном як статистичний аналог загальної моделі. Розроблено методи ідентифікації, методи наукового та прикладного застосування загальної моделі та її статистичного аналога для розрахунку розчинності елементів у багатокомпонентних розплавах заліза, визначення термодинамічних характеристик металургійних реакцій із використанням ЕОМ, розрахунку технологічних параметрів та оптимізації процесів вторинної плавки чавуну і виплавки сталі у сучасних металургійних агрегатах. За результатами досліджень складено та впроваджено у виробництво рекомендації щодо підвищення ефективності їх роботи.

  Скачати повний текст

Вперше встановлено причини занурення зливка магнію у феросиліцій вертикально під дією схрещених постійних електричного та магнітного полів. Проведено порівняльний аналіз балансу магнію у процесі електромагнітного способу одержання лігатур і введення його пакетами на штанзі. Досліджено поведінку магнію у висококремовій лігатурі за умов прийнятих електромагнітних впливів відносно законів Рауля та Генрі.

  Скачати повний текст