Розробка раціональних режимів плавлення зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза під час розкислення сталі в ковші - Автореферат

ДНІПРОДЗЕРЖИНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РОЗРОБКА РАЦІОНАЛЬНИХ РЕЖИМІВ ПЛАВЛЕННЯ ЗЛИВКІВ АЛЮМОВМІСТКИХ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ ЗАЛІЗА ПІД ЧАС РОЗКИСЛЕННЯ СТАЛІ В КОВШІРобота виконана в Дніпродзержинському державному технічному університеті Міністерства освіти і науки України Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Дніпродзержинський державний технічний університет, ректор, завідувач кафедри програмного забезпечення та обчислювальної техніки Донецький національний університет, професор кафедри нерівноважних процесів, метрології та екології доктор технічних наук, професор З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Дніпродзержинського державного технічного університету (51918, м.Поряд із застосуванням виробів з первинного і вторинного алюмінію, одним з найбільш ефективних способів ресурсозберігаючої технології позапічевого розкислення сталі є введення зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза (фероалюмінію) у розплав сталерозливного ковша в період випуску плавки зі сталеплавильного агрегату, що забезпечує краще засвоєння алюмінію і зниження його витрати в 1,5-2 рази, підвищення стабільності процесу розкислення, простоту здійснення і поліпшення властивостей сталі. Найкращі по показниках ступеня засвоєння і стабільності розкислення результати дає застосування зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза великої маси (8-12кг) витягнутої форми зі співвідношенням довжини зливка до його ширини 1:5-8, тобто умовно циліндричної форми. Наукова новизна роботи полягає в наступному: Запропоновано новий підхід до визначення тривалості плавлення зливків алюмовмістких сплавів, що вводяться в розплав, координат їхнього розплавлення в ковші і тривалості усереднення розплавленої добавки на основі комплексної моделі процесу засвоєння матеріалу зливків, що враховує звязані взаємовпливові процеси руху зливка під впливом гідродинаміки розплаву при випуску плавки, плавлення зливка та масопереноса розплавленої добавки в ковшовій ванні. Вперше, на основі розробленої комплексної моделі процесу засвоєння, отримано чисельний розвязок задачі засвоєння зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза умовно циліндричної форми, встановлено зв?язок між характером руху зливку під впливом гідродинаміки розплаву та кінетикою процесу розплавлювання зливку при різному вмісті алюмінію в сплаві. На захист виносяться: Новий підхід до визначення тривалості плавлення зливків алюмовмістких сплавів, що вводяться в розплав, комплексна математична модель та результати чисельних досліджень на основі розроблених алгоритмів процесу засвоєння зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза з урахуванням гідродинаміки розплаву, траєкторії переміщення зливка, процесу розплавлення зливку, подальшого масопереносу розплавленої добавки під час випуску металу в сталерозливному ковші.В результаті виконання дисертаційної роботи отримано наступні основні результати: Побудовано математичні моделі та виконано чисельні розрахунки гідродинаміки розплаву в ковшовій ванні в період випуску плавки з плавильного агрегату з урахуванням інжекції повітря струменем; Побудовано математичні моделі та виконано чисельні розрахунки сумісного процесу руху та плавлення зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза під впливом гідродинаміки розплаву з урахуванням утворення шлакової оболонки на поверхні зливку. Побудовано математичні моделі та виконано чисельні розрахунки засвоєння матеріалу зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза при різних режимах введення в сталерозливному ковші під час випуску плавки. Встановлено раціональні режими введення зливків алюмовмістких сплавів на основі заліза в сталерозливний ківш під час випуску плавки та надано практичні рекомендації з режимів введення алюмовмістких зливків в ківш. Математическая модель расплавления алюмосодержащего сплава при доводке стали в сталеразливочном ковше // Новые технологии.