LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості безперервнолитого металу за рахунок рафінування і додаткового розкислення сталі в промковші

21


ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ






АНІКАЄВА Алла Анатоліївна




УДК 669.18.054




ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ БЕЗПЕРЕРВНОЛИТОГО МЕТАЛУ ЗА РАХУНОК РАФІНУВАННЯ І ДОДАТКОВОГО РОЗКИСЛЕННЯ СТАЛІ

В ПРОМКОВШІ




Спеціальність 05.16.02 – Металургія чорних металів



АВТОРЕФЕРАТ


дисертації на здобуття вченого ступеню

кандидата технічних наук








Маріуполь – 2000

Дисертація є рукописом.


Робота виконана на кафедрі теорії металургійних процесів Приазовського державного технічного університету (ПДТУ) Міністерства освіти і науки України, м. Маріуполь.


Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Заслужений діяч науки України

Казачков Євген Олександрович,

Приазовський державний технічний

університет (м. Маріуполь), завідувач

кафедрою теорії металургійних процесів.


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

кафедри ливарного виробництва ПДТУ

Скребцов Олександр Михайлович


кандидат технічних наук, начальник

групи лабораторії безперервного розливання

сталі ЦЛМК ВАТ МК "Азовсталь"

Ісаєв Олег Борісович


Провідна установа: Національна металургійна академія України,

м. Дніпропетровськ


Захист відбудеться "_11_"_жовтня_2000р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 12.052.01 при Приазовському державному технічному університеті за адресою: 87500, ПДТУ, пров. Республіки, 7, м. Маріуполь Донецької області, Україна.


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Приазовського державного технічного університету за адресою: 87500, м. Маріуполь, вул. Апатова, 115.

Автореферат розісланий "_8_"_вересня_ 2000 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради К 12.052.01

доктор технічних наук, професор В.О. Маслов


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Нині велика увага приділяється підвищенню якості безперервнолитого металу за рахунок зниження забрудненності сталі неметалічними включеннями, стабілізації її хімічного складу і механічних властивостей прокату.

Актуальність теми.

Одним із способів рафінування сталі від НВ є використання промковшів (ПК) з фільтруючими перегородками. Процеси рафінування в таких ковшах засновані на коагуляції НВ за рахунок струмних турбулентних потоків металу і подальшому видаленні укрупнених включень. Незважаючи на численні дослідження, присвячені аналізу процесів коагуляції НВ в процесі позапічної обробки і безперервної розливки сталі, кількісні оцінки зміни розподілу НВ в ході рафінування досить небагаточисленні. Наслідком цього є і переважно емпіричний характер вибору конструктивних параметрів фільтруючих перегородок в промковшах. Таким чином, актуальним є дослідження зміни розподілу НВ за розмірами в процесі безперервної розливки через ПК різноманітної конструкції і аналіз впливу конструктивних параметрів ПК і перегородок на процеси рафінування сталі від НВ.

Крім того, широко застосовуються технологічні прийоми, які грунтуються на потоковому рафінуванні і мікролегуванні сталі реагентами, що вводяться порошковим дротом або монолітною катанкою (алюміній), що перетворює ПК в агрегат для комплексної обробки сталі в процесі безперервної розливки. Обробка сталі в ПК алюмінієм дозволяє стабілізувати хімічний склад металу і, зокрема, запобігти помітному впливу вторинного окислення на хімічний склад сталі.

Наявність фільтруючих перегородок помітно впливає на структуру потоків в ПК і розподіл добавок, що вводяться. Тому дослідження гідродинамічних процесів в таких ПК і вибір раціональних параметрів введення легуючих добавок також є досить актуальними.

Дисертаційна робота присвячена дослідженню поля швидкостей і структури потоків в промковшах (ПК) з фільтруючими перегородками, математичному моделюванню процесів коагуляції і видалення неметалічних включень (НВ) в ПК, а також аналізу процесів вторинного окислення в ПК при розливки серій плавок і вибору раціональної технології обробки сталі в ПК алюмінієм з метою стабілізації її хімічного складу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в рамках теми 1.6.2.13-97 НАН України "Дослідження фізико-хімічних особливостей взаємодії хімічно активних елементів з рідкою сталлю в процесі безперервної розливки при обробці її порошкоподібними добавками", а також госпдоговірної теми № 174/884-95/894 "Розробити і освоїти технологію введення мікролегуючих добавок в промковш при безперервній разливці".

Пошукувачем виконані дослідження безперервної розливки із застосуванням фізичного і математичного моделювання процесів массообміну в промковші, процесів видалення неметалевих включень і фізико-хімічних процесів вторинного окислення і розкислення сталі алюмінієвою катанкою в промковші, участь в промислових експериментах процесів безперервної розливки

Мета і задачі дослідження. Метою цієї роботи була оцінка впливу конструктивних параметрів ПК і фільтруючих перегородок на процеси рафінування сталі від НВ і вибір раціонального режиму введення алюмінієвої катанки в промковш для стабілізації вмісту алюмінію в сталі на основі дослідження поля швидкостей і структури потоків в ПК, математичного моделювання процесів коагуляції і видалення НВ, дослідження інтенсивності процесів вторинного окислення і динаміки зниження концентрації алюмінію в сталі в ході безперервної розливки.

Об'єкт дослідження: процеси рафінування і додаткового розкисления сталі в ході безперервної розливки через проміжні ковші з фільтруючими перегородками.

Предмет дослідження: поле швидкостей і структура потоків в промковшах різноманітної конструкції, зміна забрудненності сталі і розподіл неметалевих включень за розмірами в ході безперервної розливки з урахуванням впливу конструктивних параметрів промковша і перегородок, зміна і стабілізація вмісту алюмінію в сталі за рахунок введення невеликих добавок алюмінію в промковш в процесі розливки серій плавок.

Основними методами дослідження в представленій роботі були: використання математичного і фізичного моделювання, проведення експериментів у виробничих умовах на діючій слябовій МБЛЗ. Розрахунки за математичними моделями виконувалися на персональних ЕОМ за спеціально розробленими програмами. Результати розрахунків зіставлялися з експериментальними даними, отриманими на промисловій слябовій МБЛЗ. Для визначення складу металу використовувалися сучасні методи хімічного аналізу. Обробка даних за вмістом алюмінію в процесі безперервної розливки способом "плавка на плавку" проводилася за допомогою