Ключ. слова: конвертер, дожигание, электрические воздействия, электрический потенциал
Індекс рубрикатора НБУВ: К327.209

Рубрики:

Відходи конвертерного виробництва

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: производство стали в конвертерах, струйное истечение газов, сопло
Індекс рубрикатора НБУВ: К327.2

Рубрики:

Виробництво сталі у конвертерах

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К327.2-420.7

Рубрики:

Виробництво сталі у конвертерах

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Обобщены результаты лабораторных и промышленных исследований вариантов технологии конвертерной плавки при одновременном воздействии на ванну электрического и магнитного полей. Установлен различный характер получаемых технологических результатов в зависимости от сочетания воздействий. Показана возможность существенного повышения температуры металла и увеличения выхода годной стали.

Отмечено, что разрабатываемый в ИЧМ метод электрического воздействия при выплавке металла в кислородном конвертере металлургического комбината "Криворожсталь" способствует улучшению ряда показателей выплавки металла. Показана возможность использования системы для контроля положения продувочной фурмы.

Сформулированы представления о природе и механизме влияния низковольтного электрического потенциала на процессы, протекающие в жидкой ванне при конвертировании чугуна. Показано, что одним из управляющих факторов является взаимодействие внешнего электрического с собственным (природным) полем, формирующемся в рабочем объеме конвертера. Определенное значение имеет прямое электродинамическое и электрохимическое воздействие электрического тока на шлаковый и металлический расплавы.

С применением метода физико-химического моделирования на базе результатов лабораторных плавок в 300 кг конвертере и промышленных плавок в 60-тонном конвертере, определены физические характеристики шлака и показано различное влияние на них тока отрицательной и положительной полярностей, используемого для наложения на расплав низковольтного электрического потенциала. С использованием полученных данных оценена способность конвертерных шлаков выполнять функции рафинирования металла от серы и фосфора.

Приведены результаты изменения состава шлаковой фазы, содержания в ней закиси железа по ходу выплавки металла в конвертере в условиях наложения низковольтного потенциала. Показано, что влияние электрического воздействия на активность закиси железа отличается по периодам плавки.

Наведено математичну модель та результати розрахунку процесу тепловиділення в металевій ванні під дією електричного струму.

Выполнен анализ потерь металла в виде окислов железа и корольков по ходу обычной конвертерной плавки и опытной с использованием низковольтного потенциала различной полярности. Установлено существенное влияние электрического потенциала на общую величину потерь металла с корольками и на их фракционный состав по ходу продувки.

Сформулированы представления об одной из форм нахождения кислорода и примесей в металлическом расплаве и развиты положения о близости строения металла в твердом и жидком состоянии. Накопленный материал об изменении структурно-чувствительных свойств жидкой стали при повышении температуры свидетельствуют о необходимости уточнения и достройки диаграммы состояния металлов и их сплавов выше линии ликвидус.

Опыт внедрения на двух предприятиях Украины метода наложения низковольтных маломощных потенциалов свидетельствует о существенном положительном влиянии электрического воздействия на повышение выхода жидкой стали при конвертерной плавке. Проанализированы механизмы снижения потерь металла.

Приведены результаты физического моделирования динамического напора струи при различных вариантах ее истечения, а также потерь жидкости при продувке водного раствора кислородом сверху.

Показано, что характерное влияние низковольтного потенциала на процессы рафинирования связано с различным уровнем насыщения шлака окислами железа по ходу продувки плавки, которое определяет зарядовое состояние компонентов металла и шлака, вероятно, ослабляя роль двойного электрического слоя на границе реагирующих фаз, и, в целом, обусловливает переменный характер окисления элементов из металла.

На разработанной низкотемпературной модели изучены процессы окисления железа и перехода серы в газовую фазу по различным режимам при воздействии низковольтного потенциала.

По результатам окислительной плавки и продувки металла азотом в 0,3-т конвертере и 0,5-т сталеразливочном ковше выполнена оценка влияния условий использования низковольтного электрического потенциала на тепловые и рафинировочные процессы. Показано, что для получения более высоких рафинировочных показателей целесообразно использовать комплексную обработку металла: в конвертере и в ковше.

Проведено физическое моделирование дутьевого режима на гидродинамику ванны при продувке сверху с использованием перегретого пара, в том числе в условиях электрических воздействий. Результаты опытов сопоставлены с данными, полученными при продувке азотом. Выявлены особенности передачи электрического тока ванне при использовании переменного тока промышленной частоты и постоянного тока двух полярностей.

Промышленно опробована технология конвертерной плавки с заданным режимом смены полярности налагаемого низковольтного потенциала, способствующим эффективному снижению содержания в металле вредных примесей и газов, повышению остаточного уровня марганца и экономии раскислителей на плавку.

На базе результатов лабораторных экспериментов в 1,5-тонном конвертере определены особенности влияния полярности тока маломощных электрических воздействий на поведение углерода и кремния по ходу продувки плавки.

Проведено лабораторное исследование по применению метода маломощного (1 - 10 Вт/кг) электромагнитного воздействия на жидкий кристаллизующийся железоуглеродистый расплав с содержанием углерода 0,3 %. Установлен эффект повышения прочностных характеристик литого металла под влиянием электромагнитных воздействий и последующее сохранение его после операции нормализации, вероятно, обусловленный формированием более мелкозернистой дисперсной структуры.