Опрацювання та впровадження комплексної ресурсозберігаючої технології виробництва трубних сталей підвищеної якості - Автореферат

Вдосконалення технології виробництва штрипсу для труб великого діаметру дуже важливе для металургійних комбінатів, які вступають до ринкової економіки, здобувають певне визнання на внутрішньому та зовнішньому ринках Метою цієї роботи є аналітичне й експериментальне обґрунтування, промислова перевірка й широке впровадження новітніх сталеплавильних технологій, що забезпечують глибоку десульфурацію й поширення сортаменту сталей, що витоплюються, високоякісних трубних марок, виключення високозатратних й енергоємних операцій. У завдання досліджень входило моделювання взаємоповязаних процесів допалення конвертерного газу, температурного стану футеровки та її знос в умовах істотно знакозмінних теплових навантажень, опрацювання засобів поліпшення теплового балансу конвертерної плавки, відпрацювання комплексної технології рафінування й модифікації сталі у ковші, що забезпечують високий рівень механічних властивостей штріпсової сталі, опрацювання енергозберігаючих технологій хімічного підігріву сталі для виправлення холодних плавок. Предмет дослідження - температурні поля в футеровці конвертера з урахуванням циклічності плавки, концентрації газів в струменях при впровадженні їх в дуже розігрітий реагуючий простір, склади шлакоутворюючих й теплоізолюючих сумішей, їх вплив на ефективність вилучення сірки й на витрати чавуну, склад наповнювачів алюмокальцієвого дроту, його вплив на міру засвоєння Са й Al, нагрів металу при хімічному підігріві, імпульс й потужність одно-й двофазних струменів, витікаючих в розплав при інжекційній продувці. Розроблені нові засоби управління струменями, витікаючими з одного й того ж сопла, але що мають різноманітне функціональне призначення, що забезпечують часткове допалення СО в порожнині конвертера з метою поліпшення теплового балансу та зменшення напруги в топці котла-утилізатора. технологія метал футеровка конвертерАналіз опублікованих робіт показав, що дослідники не знайшли оптимального рішення взаємоповязаних проблем підвищення стійкості футеровки, часткового допалення СО в порожнині конвертера й теплового розвантаження котла-утилізатора - одного з найбільш ненадійних елементів у схемі виробництва сталі з допаленням СО. Модель дозволяє розраховувати температуру в будь якій точці футеровки та в будь який момент часу протягом усієї кампанії по футеровці з урахуванням зміни теплофізичних властивостей матеріалу (l, с, r) залежно від температури, зміну температури корпусу, а також визначати теплоту, що акумулюється кладкою, величину теплових втрат від корпусу й через горловину з розміщеною на ній кришкою й без неї при різноманітному виробітку футеровки. Аналіз теплового стану футеровки з урахуванням циклічності послужили основою для опрацювання й впровадження рекомендацій по радикальному підвищенню стійкості футеровки. До них відноситься комплекс заходів таких як наведення магнезіальних шлаків, нанесення на футеровку оборонного шлакового гарнісажу, зональна кладка (в районі цапф) шлако-й зносостійкими вогнетривами, зниження термічних напружень в шарі, оберненому у порожнину конвертера й зменшення сколів за рахунок скорочування теплових втрат при простоях (наприклад, установою кришки, що замикає горловину), поліпшення водно-хімічного режиму котла, що знижує попадання води на футеровку та ін. Витрати вогнетривів знизилися на 0, 8 кг/т сталі. позитивні результати по підвищенню стійкості футеровки конвертера дозволили вирішити завдання збільшення степені регенерації хімічної теплоти СО за рахунок часткового його допалення в конвертері.На етапі розробки технології інжекційного вдування порошку був проведений аналіз можливих режимів продувки в широкому діапазоні зміни витрат порошку, газу-носія та їх відповідності геометричним характеристикам фурми. Мета розрахунку - по заданим витратам газу V1 й порошку m2, а також розмірам фурми розрахувати газодинамічні параметри втікаючого до розплаву на глибині h газопорошкового струменя з урахуванням теплопідводу, тертя й істотного протитиску. Аналітичні дослідження, проведені для режиму течії дисперсної суміші в новій фурмі, коли захисний вогнетривкий блок не зношений та температура стінки на виході з фурми tw" 27 °C. Залежність імпульсу Iu12, потужності N12 газопорошкового струменя, втікаючого до розплаву, а також втрати тиску перед фурмою Dрн від діаметру D1 при різноманітному пиловому навантаженні m та зміні теплопідводу, без теплопідводу (tw = 25oc); з теплопідводом (twk = 560-300 °C). Правильний вибір D1 істотно впливає на імпульс Iu12 та потужність N12 газопорошкового струменя, розраховані за параметрами вихідного перетину фурми. з рис.Показано, що ошлакування футеровки забезпечує зниження температури корпусу на ~ 50 °С, установка кришки в горловині 160 т конвертера в період тривалого простою призводить до збільшення температури поверхні футеровки на ~ 150 °С й зниженню втрат циліндричною частиною й через горловину на 0,8 Мвт, тобто на 16 %. Використання результатів чисельних досліджень по розрахунку розігріву футеровки 160 т конвертера та її

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ