Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень технології комплексної десиліконізації, десульфурації та дефосфорації чавуну Na-вмісними шлаками. Одержано нові розрахункові та експериментальні дані, що підтверджують протікання процесу десульфурації чавуну магнієм за механізмом розчинення магнію в чавуні й подальшої взаємодії розчинених сірки та магнію. Викладено результати досліджень, які стосуються поведінки азоту в чавуні в процесі виплавки, випуску та транспортування чавуну та його позапічної десульфурації різними реагентами.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено енергоощадні технології рафінування чавуну в заливальному ковші з одночасним видаленням кремнію та сірки з компенсацією теплової втрати під час обробки. Запропоновано способи комплексної обробки чавуну (Si = 0,7 - 0,9 %; S = 0,06 - 0,06 %) у двокамерному та звичайному заливальних ковшах за допомогою проявки паливно-кисневими та газо-порошковими струменями з метою отримання після закінчення рафінування вміст кремнію 0,05 - 0Б27 % та сірки 0,003 - 0,010 і 0,008 - 0,015 % у ході використання десульфураторів магнію та суміші вапна з алюмінієм (90 % Cao + 10 % Al). Досліджено гідрогазодинамічні особливості поведінки чавуну в двокамерному ковші в процесі одно- та двохсторонній продувці зі встановленням характеру та швидкості замкнутих циркуляційних потоків у об'ємі розплаву та часу повного усереднення складу останнього, особливостей макрофізичних явищ на поверхні ванни в кожній з камер і в межах реакційних зон взаємодії занурених киснево-паливних і газо-порошкових струменів з розплавом. Розроблено фізико-хімічні моделі рафінування чавуну в двокамерному та звичайному заливальних ковшах.

  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

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

Розроблено математичні моделі для прогнозування поточних значень температури у процесі передачі чавуну, що передбачає корекцію коефіцієнтів апроксимації залежно від зміни умов транспортування. Розроблено структурну схему АСУ, яка дає змогу вчасно приймати рішення для виконання технологічних операцій і транспортування ковшів. Розроблено методику визначення коефіцієнта акумулювальної здатності, футерівки чавуновізного ковша. Установлено, що у процесі служби ковша внаслідок взаємодії футерівки з чавуном збільшується значення цього коефіцієнта, що знижує її акумулювальні якості. Одержано розв'язок стосовно температури контакту футерівки з розплавом, а також товщини її активного шару, наведено нове рішення для визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою.

  Скачати повний текст