Індекс рубрикатора НБУВ: К222.03-13

Рубрики:

Кристалізація заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14475 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено математичну модель масообміну за умов вдування сілікокальцію в струмені аргону. Запропоновано методику розрахунку циркуляційного потоку металу в ковші, що враховує перемішування міхурами пар кальцію. Проаналізовано вплив технологічних факторів на ступінь засвоєння та ступінь використання кальцію. Розрахунковим шляхом установлено раціональні умови вдування сілікокальцію. Показано, що механізм масообміну, який базується на представленні про зустрічну дифузію кальцію і сірки в примежовому шарі, задовільно погоджується з експериментальними даними.

Разработана математическая модель массообмена в условиях вдувания силикокальция в струе аргона. Предложена методика расчета циркуляционного потока металла в ковше, учитывающая перемешивание пузырями паров кальция. Проанализировано влияние технологических факторов на степень усвоения и степень использования кальция. Расчетным путем установлены рациональные условия вдувания силикокальция. Показано, что механизм массообмена, основанный на представлении о встречной диффузии кальция и серы в пограничном слое, удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными.

A mathematical model of mass transfer in the conditions of insufflations of silikocalcium in argon stream is developed. A method of computation of circulation stream of metal in scoop is offered, taking into account interfusion by bubbles of steams of calcium. Influence of technological factors on the degree of mastering and degree of use of calcium is analyzed. Rational terms of insufflations of silikocalcium by the computation way are sets. It is shown, that mechanism of mass transfer, based on the introducing of meeting diffusion of calcium and is sulphur in the boundary layer, satisfactorily comports with the experimental data. 47 calcium, low-alloyed steel, treatmrnt in ladle, powder insufflation, desulphurisation, bubble intermixing

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

Предложена методика расчета степени усвоения и использования магния в процессах десульфурации чугуна, основанная на анализе его массопереноса в расплаве. Показано, что результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

Представлены результаты математического моделирования процесса плавления порошковых проволок с силикокальцием или алюминием при их вводе в жидкую сталь с учетом пористости наполнителя. Показана возможность расчета рациональной скорости ввода проволоки в сталеразливочный или промежуточный ковш, обеспечивающей ее полное расплавление у дна агрегата.

Проанализированы процессы массообмена металла и шлака в условиях диспергирования последнего падающей струей при выпуске плавки в ковш. Уточнена методика расчета процессов десульфурации стали в ковше, учитывающая изменение окисленности шлака по ходу обработки. Показана зависимость от времени обработки достигаемых значений коэффициента распределения серы и ее конечных концентраций в металле.

На основе метода математического моделирования рассчитана кинетика затвердевания непрерывнолитого слитка прямоугольного сечения, отлитого при нестационарных режимах разливки. Сопоставление расчетных данных с результатами текущего производства показало достаточную адекватность предложенной модели.

Разработана математическая модель распределения алюминия по объему сталеразливочного ковша при вводе его штангой, крупным слитком или чушками. Оценены параметры зависимостей, связывающие эффективные коэффициенты турбулентной диффузии, а также объемный коэффициент массопередачи для системы металл-шлак с удельной мощностью перемешивания ванны при продувке инертным газом применительно к условиям внепечной обработки на УДМ.

Приведены результаты математического моделирования процесса плавления порошковых проволок с силикокальцием и усвоения наполнителя при их вводе в жидкую сталь. Предложен критерий оптимального режима ввода порошковой проволоки, учитывающий процессы массообмена в сталеразливочном ковше по ходу обработки кальцием, установлен рациональный режим обработки стали порошковой проволокой с силикокальцием в ковше емкостью 350 т.

Придставлены результаты математического моделирования процесса плавления порошковых проволок с силикокальцием или алюминием при их вводе в жидкую сталь. Установлено заметное влияние пористости наполнителя порошковой проволоки на кинетику ее плавления. Показана возможность расчета рациональной скорости ввода проволоки в промежуточный ковш, обеспечивающей ее полное расплавление у дна агрегата, и выбора режима обработки, стабилизирующего содержание алюминия и кальция в металле. За счет использования рационального режима ввода алюминия в промковш вдвое снижена частота переназначения плавок качественных низколегированных марок стали в партии стали пониженного качества.

Проанализировано влияние интенсивности перемешивания пузырями паров кальция, магния, газоносителя на десульфурацию железоуглеродистых расплавов. Показано, что результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Установлено, что для условий обработки стали кальцием в расчете на единицу массы вводимого элемента показатели эффективности обработки в 1,5 - 2,0 раза больше для его ввода порошковой проволокой.

На основании статистической обработки массива экспериментальных данных показано существенное влияние на процессы десульфурации металла твердой шлакообразующей смеси в ковше, степень усвоения добавок, загрязненность неметаллическими включениями (НВ) предыстории плавки, в первую очередь температура и окисленность металла на повалке конвертера. Установлена линейная, а не пропорциональная зависимость прироста концентрации элементов в металле-добавке соответствующего сплава, приводящая к заметному изменению степени усвоения добавок в зависимости от химического состава металла перед началом обработки. Поэтому для прогноза уровня загрязненности металла оксидными НВ и стабилизации его химического состава в узких пределах целесообразно использовать аппаратуру прямого контроля окисленности.

Обобщен опыт разработки комплексных математических моделей технологических процессов. Установлено, что перспективным инструментарием для решения задач моделирования являются специализированные скриптовые языки программирования, реализующие основные численные методы и возможности создания графических иллюстраций. Проведено сравнительное исследование эффективности средств разработки для решения вычислительных задач.

Предложена методика расчета времени переходного процесса проплавления и величины тепловых потерь через зеркало металла в условиях его защиты шлакообразующей или теплоизолирующей смесью, основанная на уравнении локального теплового баланса границы смесь - шлак в приближении квазистационарного профиля температур. Показано, что по мере роста огнеупорности смеси за счет увеличения толщины непроплавленного слоя уменьшаются тепловые потери через зеркало металла и растет время формирования слоя шлака.

Исследовано распределение температуры по поверхности непрерывнолитой слябовой заготовки в условиях МНЛЗ ОАО МК "Азовсталь". Установлен значительный перепад температуры по ширине сляба, связанный с особенностями расположения водовоздушных форсунок зоны вторичного охлаждения. Выявлено смещение теплового центра относительно оси заготовки, что свидетельствует о несбалансированных расходах воды по большому и малому радиусам зоны вторичного охлаждения МНЛЗ. Разработанный алгоритм может служить инструментом узучения влияния условий охлаждения сляба на его тепловое состояние.

Представлены результаты исследований загрязненности проката из низколегированных марок стали, выплавляемых в кислородных конвертерах, оксидными неметаллическими включениями. Проведена статистическая обработка экспериментальных данных по влиянию различных технологических факторов на загрязненность листового проката неметаллическими включениями.

Разработана методика определения зависимости величины отклика ПЗС (прибора с зарядной связью) матрицы цифрового фотоаппарата от температуры исследуемого объекта. Рассмотрены особенности метода бесконтактного определения теплового состояния поверхности непрерывнолитой заготовки с помощью цифровой фотокамеры. В условиях ОАО МК "Азовсталь" проведена серия фотоснимков и контрольных измерений оптическим пирометром поверхности непрерывнолитой заготовки с целью оценки точности предлагаемого метода.

Обоснованы научные и технологические положения влияния на свойства металлофизико-химических процессов производства стали в крупнотоннажных конвекторах и полиреагентных процессов ковшевого рафинирования стали в сталеразливочных и промежуточных ковшах. Определены термодинамические и кинетические закономерности внепечного рафинирования конвертерной стали (КС). Предложена эффективная ресурсосберагающая технология получения КС повышенного качества с заданным комплексом свойств, составляющая конкуренцию на мировом рынке металлов ведущим фирмам-производителям металла. Установлено, что внедрение данного комплекса технологических мероприятий организовало производство более 700 марок сталей, соответствующих отечественным и мировым стандартам, которые экспортируются в более 100 зарубежных стран.

Исследованы изменения окисленности металла в кислородном конвертере, при выплавке малоуглеродистой стали. Показана возможность ее снижения на выпуске добавками углерода. Установлено влияние предварительного раскисления на степень усвоения и удельный расход алюминия.

Исследованы изменения окисленности металла в 160-т конвертере и ковше при выплавке полуспокойной стали в большегрузных мартеновских печах. Установлено, что при выплавке углеродистых и низколегированных сталей целесообразно использование данных об окисленности для нормирования расхода алюминия и его сплавов. Предложены и опробованы рекомендации по нормированию расхода алюминийсодержащих материалов с учетом присадок кремний- и марганецсодержащих ферросплавов.