Скачати повний текст

Розкрито механізм високої ефективності використання алюмінію як відновника магнію у процесі десульфурації чавуну у глибині металевого розплаву, що обумовлено термодинамічними перевагами алюмінію у порівнянні з традиційними відновниками. Вперше теоретично обгрунтовано доцільність використання глинозему у складі струмопідвідного електроду, який відіграє роль окиснювача та дозволяє синхронізувати швидкості витрачання основних елементів відновлювальних блоків. Доведено і встановлено залежність між швидкістю витрачання графітового електроду, витратами електричної енергії та вмістом у складі електроду оксиду алюмінію, який приймає участь в окисненні вуглецю. Вперше отримано залежність об'єму пари магнію, яка витрачається на десульфурацію повністю за час спливання її з заданої глибини, від початкової об'ємної концентрації сірки, яка дозволяє визначити необхідну інтенсивність виділення пари магнію в реакційній зоні дугового відновлювального блоку. Науково обгрунтовано вплив на склад та конструкцію відновлювальних блоків початкової та кінцевої концентрації сірки, електричних параметрів обробки, об'єму металу, який обробляється, та рівня занурення реакційної зони.

  Скачати повний текст

На підставі теорії фізико-хімічного моделювання металургійних розплавів, розробленої Приходько Е.В., удосконалено методику прогнозування парціальних термодинамічних властивостей бінарних, трикомпонентних і складних багатокомпонентних систем. Розкрито механізм розрахунку параметра зарядової щільності, наведено обгрунтування доцільності його використання як модельного параметра для опису термодинамічних властивостей елементів реальних металургійних багатокомпонентних систем. Описано, досліджено та доведено до комп'ютерної реалізації методики моделювання парціальних термодинамічних властивостей елементів багатокомпонентних систем: метод регуляризації параметрів Тихонова, методи розв'язання систем нелінійних рівнянь (метод базового рівняння та метод Ньютона), методи числового диференціювання. Розроблено моделі для прогнозування парціальних термодинамічних властивостей бінарних і потрійних систем. Вперше одержано задовільний результат перенесення моделі, побудованої на потрійних системах, на багатокомпонентні системи. Розроблено моделі визначення активності компонентів чавуну, здійснено їх реалізацію. На підставі удосконаленої методики розрахунку параметра зарядової щільності одержано моделі числового визначення межової розчинності сірки в шлаку, сіркопоглинальної властивості шлакових розплавів, рівноважного коефіцієнта розподілу сірки між чавуном і шлаком. На даних моделях базується автоматизована система "Шлак", що функціонує в АСУТП ДП комбінату "Криворіжсталь". На підставі порівняльного аналізу коливання вмісту сірки та кремнію у чавуні до та після введення в експлуатацію системи "Шлак" виявлено істотне зменшення коливання даних показників.

  Скачати повний текст

Одержано аналітичні залежності, які дозволяють визначати характер зміни навантажень, що діють на фурму, їх абсолютні значення та встановлено взаємозв'язок між статичним тиском рідкого розплаву, тиском парогазової суміші у випарній камері та тиском транспортуючого газу. Розроблено математичну модель приводу фурми, дослідження динамічних процесів. Показано, що застосування у приводі гнучкого зворотного зв'язку з нижньою пружною опорою гарантує роботу приводу з постійно натягнутою ланцюговою передачею та спричиняє появу ривків. Це дозволило визначити величини та характер зміни зусиль у гілках ланцюгової передачі приводу зі зворотнім зв'язком, без нього, а також опорних реакцій у колісних парах каретки. На підставі результатів експериментальних досліджень установлено, що технологічні навантаження, які діють на фурму та її привід під час десульфурації, мають динамічних характер і залежать від масової швидкості подачі магнію, тиску транспортуючого газу та глибини занурення фурми, їх величина змінюється у межах 60,0 - 90,0 кН, а частота коливань - від 3,0 до 5,0 Гц. Показано, що за діючих співвідношень частот вимушених і власних коливань, поява резонансних явищ під час роботи обладнання виключена. Розроблено теоретично обгрунтовану методику розрахунку, на базі якої створено оригінальну конструкцію механізму фіксації фурми у її робочому стані, що дало змогу суттєво зменшити вимушені коливання фурми під час дуття, а також уникнути дії цих коливань на металоконструкції естакади. На підставі аналізу різних промислових ситуацій теоретично обгрунтовано й одержано аналітичні залежності, які дозволяють на стадії проектування визначити ступінь стійкості різних конструктивних варіантів пристрою введення фурми у розплав, а також визначати їх основні конструктивні параметри.

  Скачати повний текст