Проведено зіставлення результатів обробки сталі кальцієм для умов введення в струмені інертного газу та порошкового дроту. У розрахунку на одиницю маси кальцію, що вводиться, показники ефективності обробки в 1,5 - 2 рази більше для введення порошковим дротом. Найбільш імовірним поясненням більш високої ефективності обробки сталі порошковим дротом є вплив на перемішування в ковші роботи розширення пузирів газу-носія. Проаналізовано розрахункову схему массообміну на границі розділу "пузирі пари кальцію - рідкий метал".

Проведено сопоставление результатов обработки стали кальцием для условий ввода в струе инертного газа и порошковой проволокой. В расчете на единицу массы вводимого кальция показатели эффективности обработки в 1,5 - 2 раза больше для ввода порошковой проволокой. Наиболее вероятным объяснением более высокой эффективности обработки стали порошковой проволокой является влияние на перемешивание в ковше работы расширения пузырей газа-носителя. Проанализирована расчетная схема массообмена на границе раздела"пузыри паров кальция - жидкий металл".

Comparison of results of processing by calcium for conditions of input in a inert gas jet and a powder wire is carried out. Counting upon a mass unit of entered calcium parameters of efficiency of processing in 1,5 ... 2 times are more for input by a powder wire. The most probable explanation of higher efficiency of processing became a powder wire is influence on stirring in a ladle of work of expansion the gas - carrier bubbles. The calculation scheme of mass transfer on " bubbles of calcium vapour - liquid metal " separating surface is analyzed

Рассмотрено влияние продувки аргоном и ввода добавок при вакуумировании стали в ковше на изменение температуры металла. В результате статистической обработки данных промышленного эксперимента получено регрессионное уравнение зависимости температуры металла от продолжительности вакуумирования.

Математически поставлена и численно решена задача нестационарной теплопроводности в футеровке сталеразливочного ковша при наличии в нем металла. Установлено количественное влияние параметров на снижение температуры металла, находящегося в ковше.

Приведены результаты численного эксперимента по влиянию теплофизических свойств несущего газа на параметры газовзвеси в фурме при продувке расплава в ковше порошкообразными материалами. Получено распределение температуры стенки фурмы, температуры отдельных фаз и диаметра частиц в условиях интенсивного теплоподвода от расплава к дисперсному потоку, если несущим газом является аргон или азот.

Приведены результаты физического моделирования процессов перемешивания стали в ковшах малой вместимости, позволившие разработать практические рекомендации по освоению передовых технологий внепечной обработки стали в условиях миниметаллургических предприятий, специализирующихся на производстве высококачественного металла.

Изучены характер движения потоков жидкости и ее взаимодействие с имитирующим шлак силиконовым маслом для различных условий продувки. Выполнено физическое моделирование процессов, происходящих при перемешивании стали газом в ковше. Определены условия возникновения и характер поведения пятна, образующегося на поверхности масла из-за всплывания газоводной смеси. На основании визуализации движения газожидкостных потоков установлены факторы, влияющие на вовлечение в перемешивание шлака.

Проанализированы действия температурного фактора, условий теплообмена и теплофизических характеристик твердых и расплавленных металлодобавок на тепловой процесс их взаимодействия со сталью при внепечной обработке. Определено влияние слоя стали, намораживающегося на твердых металлодобавках, которые обладают кривизной формы, на термическое сопротивление теплопередаче от жидкой стали к добавке.

Приведены результаты исследования изменения содержания кремния в малоуглеродистой низкокремнистой стали во время внепечной обработки и предложения по оптимизации ее производства в условиях ОАО "Алчевский металлургический комбинат".

За результатами математичного моделювання визначено закономірності протікання тепломасообмінних процесів за умов застосування порошкових дротів і алюмінієвої катанки у період аргонного продування у сталерозливному ковші під час позапічної доводки металу. Метод розрахунку розроблено з врахуванням взаємовпливу процесів просторового переміщення дроту під дією гідродинаміки розплаву та його плавлення з подальшим усередненням розплавленої домішки в об'ємі ковшової ванни. Розроблено та підтверджено експериментально раціональні режими обробки розплавів порошковим дротом із силікокальцієм і алюмінієвою катанкою, що забезпечують зниження кількості домішки на обробку, зменшення тривалості аргонного продування та підвищення однорідності розподілу введеної домішки в об'ємі ковша.

Предложена ресурсосберегающая технология ковшевой обработки стали металлическими и шлако-флюсовыми присадочными материалами с использованием порошковых проволок, синтетических сплавов и шлаков из вторичного сырья, позволяющая в 1,5 - 2,0 раза повысить технологическую эффективность внепечной обработки стали.

Розглянуто тепломасообмінний процес за умов плавлення домішок на межі шлак - метал у сталерозливному ковші при позапічній обробці металу. Враховано випадок, коли розглянута домішка частково занурена у розплав сталі, а частково знаходиться у розплаві шлаку. Розроблено алгоритм розрахунку двовимірної задачі плавлення тугоплавких матеріалів сферичної форми на основі різницевого методу Дюзимбера.

Мета роботи - розробка алгоритмів двовимірних задач розрахунку (на основі методу Дюзимбера) кінетики плавлення кускових матеріалів в розплаві циліндричної форми за несиметричних граничних умов. Приведено математичне моделювання кінетики плавлення тугоплавких матеріалів (температура плавлення матеріалу вище температури тверднення розплаву и нижче температури розплаву) на міжфазній границі шлак - метал.

Составлена математическая модель расчёта основных гидродинамических параметров продувки металла аргоном в сталеразливочных ковшах, включающая геометрические и физические параметры ковша и расплава с использованием чисел Рейнольдса, Фруда, Эйлера и Вебера. Выполнен анализ изменения содержания водорода в промышленных условиях.

Представлены результаты компьютерного моделирования движения потоков металла в разливочном ковше при одновременной продувке через донную и погруженную сверху фурмы. Определены скорости и распределение потоков металла для различных расходов и взаимного расположения фурм, сформулированы требования к размерам инжектируемых частиц.

Приведены результаты лабораторных исследований физико-химических свойств рафинировочного шлака УКП и их влияния на поведение кремния в системе шлак - металл при внепечной обработке бескремнистой автолистовой стали.

Індекс рубрикатора НБУВ: К327.050.6-1

Рубрики:

Витримка і обробка сталі у ковші у сталеплавильному виробництві

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты исследования процесса перемешивания расплава при продувке через два отверстия на трехмерных моделях ковшей, которые выполнены на математических моделях, с разработанными с использованием учебной версии прикладного пакета ANSYS/ED, реализующего метод конечных элементов. Определено рациональное расположение продувочных узлов.

Розв'язано актуальну науково-технічну задачу визначення раціональних значень конструктивних параметрів продувних вузлів і футерівки ковша (а саме, відносного радіуса розташування продувних вузлів, кута розташування продувних вузлів, температуропровідності вогнетривів, коефіцієнта температурного розширення вогнетривів шлакового поясу, товщини кладки шлакового поясу) для агрегата "ківш - піч". Це забезпечує підвищення експлуатаційної стійкості робочого шару футерівки на 15 - 20 %. Запропоновано рекомендації з раціоналізації конструкції робочого шару футерівки сталерозливних ковшів залежно від умов її експлуатації. Основний ефект був досягнутий за рахунок зменшення швидкості зносу в найбільш слабких зонах і, отже, покращення профілю зносу.

Отмечено, что при внепечной обработке стали в сталеразливочном ковше с использованием подогрева электрической дугой (установка ковш-печь) существенное влияние на интенсификацию газовыделения из металлического расплава и его взаимодействие с вводимыми в ковшевую ванну раскислителями и легирующими присадками оказывает перемешивание расплава. Формирование сложного движения в системе газ - металлический расплав происходит в результате взаимодействия всплывающих пузырей инертного газа с расплавом при барботаже ванны газом, а также за счет электромагнитной силы, возникающей в объеме расплава при прохождении через ванну электрического тока. С целью количественной оценки степени перемешивания стали в ковше в использован метод математического моделирования. Для описания гидродинамических процессов привлекается трехмерная модель, учитывающая асимметричное расположение продувочной фурмы. Электромагнитные процессы в сталеразливочном ковше описываются в осесимметричном приближении. Для задания распределения плотности тока на свободной поверхности расплава использованы ранее опубликованные результаты моделирования магнитогазодинамических процессов в столбе сильноточной дуги. Проведен сравнительный анализ раздельного влияния различных силовых факторов и их комбинации на движение расплавленного металла в ковше. Установлено, что электромагнитные силы способствуют уменьшению застойных зон в расплаве. При заданной производительности продувки ванны инертным газом из двух параметров дугового разряда (тока и длины дуги) более эффективным средством интенсификации перемешивания жидкого металла в ковше является ток дуги.

Разработана теплофизическая модель взаимодействия углеродкарбидокремниевых брикетов с железоуглеродистым расплавом. Методом конечных разностей на ПЭВМ выполнен расчет процесса плавления цементной связки CSIC-брикетов. Получена математическая модель, позволяющая оценить время полного взаимодействия брикетов в расплаве в зависимости от их размеров, что позволит определять рациональный размер брикетов при их использовании в ковшовой металлургии.