Рассмотрены основные положения теории электромагнитной обработки металлургических расплавов, обоснованы рекомендации по ее использованию для разработки принципиально новых технологических схем и установок для производства различных сплавов, удаления вредных примесей, растворенных в металле и неметаллических включений, а также повышения эффективности рафинировочных процессов и увеличения выхода металла. Охарактеризованы основные свойства расплавов и присадок, проанализированы конструктивные особенности и описаны характеристики электромагнитных установок. Рассмотрены процессы гидромеханики, газодинамики и теплотехники при различных схемах электромагнитной обработки расплавов.

На основе проведенных экспериментов и теоретического изучения процессов внепечной обработки расплава по технологии дугового глубинного восстановления математически определены зависимости неснижаемого объема от глубины погружения восстановительных блоков.

Основным элементом технологии внепечной обработки чугуна алюмотермическим восстановлением магния в глубине расплава является дуговой восстановительный блок (ДВБ). Исследованы свойства ДВБ, определено требования по их дальнейшему использованию в технологии внепечной обработки. Установлено общее количество затрат тепла на получение паров магния из определенной части рабочей смеси, условная теплоемкость расходуемой части дугового блока, эффективная теплопроводность, полезные затраты тепла на получение 1 кг восстановленного магния. Исследованные в работе свойства ДБ и установленные основные требования к ним могут служить эффективным материалом для разработки технологии изготовления расходуемых элементов для технологии рафинирования металлических расплавов по методу дугового глубинного востановления.

Індекс рубрикатора НБУВ: К323.103-14

Рубрики:

Доменна плавка чавуну

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К323.103-14

Рубрики:

Доменна плавка чавуну

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен метод обогащения шлака производства силикомарганца с помощью магнитной сепарации с целью дальнейшего его использования для производства ферросплавов.

Разработана математическая модель расчета основных конструктивных параметров электромагнитов используемых для обработки высокотемпературных расплавов в скрещенных магнитном и электрическом полях.

Проанализировано влияние пинч-эффекта на усвоение плавящегося в ферросилиции магния при электромагнитном получении кремнемагниевой лигатуры. Установлено, что поверхность реагирования под действием пинч-эффекта увеличивается на 10 - 15 %; каждый процент вводимого магния дополнительно охлаждает расплав на 10 - 12 градусов.

Приведены результаты исследований магниевой обработки передельного чугуна с использованием электромагнитных воздействий. Определены фракционный состав десульфуратора и расход основных материалов. Разработаны конструкция установки и технология десульфурации чугуна.

Предложена конструкция электромагнитного реактора для десульфурации чугуна процесса Ромелт в процессе его подготовки к выплавке стали.

Произведена оценка температуры дуги в реакционной зоне процесса ДГВ, определена мощность теплового потока проходящего через токоподводящий комбинированный электрод и доля ее передающаяся излучением на реакционную поверхность каверны и металлического расплава, что позволяет рассчитывать оптимальные параметры электродуговой обработки металлических расплавов.

Рассмотрена гидромеханика электромагнитного реактора для рафинирования и легирования расплавов. Разработана методика проектирования основных конструкционных элементов реактора и электрических параметров обработки.

Предложен метод дугового восстановления элементов из шлака производства силикомарганца в железоуглеродистые расплавы и оценена его эффективность.

Проведена оценка влияния энергетических параметров процесса ДГВ, температуры в зоне восстановления и состава рудно-восстановительных блоков на эффективность восстановления полезных элементов из шлака и шлама производства силикомарганца.

Проведена сравнительная оценка эффективности внепечной доводки доменного передельного чугуна и чугуна процесса жидкофазного восстановления в печах с жидкой шлаковой ванной. Предложены новые подходы к рафинированию и легированию чугуна, получаемого процессом "РОМЕЛТ".

Исследованы тепломассообменные процессы и поведение слиточного магния при растворении его в расплаве ферросилиция. Установлен механизм погружения менее плотной и более электропроводной присадки в более плотном и менее электропроводном высокотемпературном расплаве под действием скрещенных электрического и магнитного полей.

Изложены теоретические наработки и практические результаты по двум принципиально новым металлургическим технологиям: электромагнитного управления гравитацией и дугового глубинного восстановления элементов, которые дают возможность извлекать магний, кальций, марганец, хром, ванадий, кремний непосредственно в металлический расплав из металлургических отходов, а также оказывать положительное влияние на качество металлопродукции и эффективность процессов легирования и рафинирования за счет электромагнитных воздействий на расплав.

Предложен многофункциональный промежуточный ковш для разливочных агрегатов небольшой производительности, а также рассмотрены основные подходы к реализации различных технологических операций в нем с целью эффективной подготовки металла. Получены параметры, необходимые для проектирования промышленных промежуточных ковшей.

Выполнен анализ материального баланса процесса обработки расплава методом дугового глубинного восстановления марганца и кремния из шлака производства силикомарганца и получена хорошая сходимость расчетных и экспериментальных данных.

Показана принципиальная возможность промышленной переработки шлака производства товарного силикомарганца с помощью метода дугового глубинного восстановления марганца для раскисления-легирования железоуглеродистых расплавов. Определены основные технологические параметры нового технологического процесса, которые можно использовать для разработки технологии внепечной обработки чугуна и стали в условиях металлургических микро-заводов.