Розробка раціональних складів шлакоутворюючих сумішей на основі вторинних відходів для безперервного розливання слябів з підвищеною швидкістю - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук Розробка раціональних складів шлакоутворюючих сумішей на основі вторинних відходів для безперервного розливання слябів з підвищеною швидкістюНауковий керівник: доктор технічних наук, професор Макуров Сергій Леонідович Приазовський державний технічний університет, професор кафедри "Теорія металургійних процесів" Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Дюдкин Дмитро Олександрович Донецький національний технічний університет, професор кафедри "Металургія стали" кандидат технічних наук Ісаєв Олег Борисович ВАТ "МК Азовсталь", м. Захист відбудеться “_30_” __жовтня__ 2009 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д12.052.01 при Приазовському державному технічному університеті за адресою: 87500, м. Із дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Приазовського державного технічного університету за адресою: 87500, м.З підвищенням швидкості розливання виникають більш критичні умови формування зливка в кристалізаторі МБЛЗ: підвищується сила тертя між зливком і кристалізатором, збільшується тепловідведення, а тому прискорюється процес зростання кірки зливка, що призводить до підвищення ймовірності зародження і появи тріщин. Одним з факторів, що визначають умови формування зливка в кристалізаторі, є робота шлакоутворюючої суміші (ШУС) на меніску сталі та в зазорі між зливком і кристалізатором, головним чином як змащування і регулятор тепловідведення. Здатність суміші виконувати свої функції за даних умов розливання визначаються її раціональним складом і необхідним рівнем технологічних властивостей: вязкість, температури твердіння, кількості кристалічної фази в затверділому шлаку та ін. Відповідно до мети роботи визначені наступні задачі: - удосконалити методики дослідження властивостей ШУС (інтервалу плавлення, вязкості, поверхневого натягу, здібності до виділення кристалічної фази), що визначають їх роботу в кристалізаторі МБЛЗ; дослідити фізико-хімічні властивості шлакоутворюючих сумішей, використовуваних для розливання слябів з підвищеною швидкістю з різних марок сталі і встановити залежності між цими властивостями і параметрами безперервного розливання, якістю поверхні отримуваних заготівок і стабільністю процесу розливання;Показано, що шлакоутворююча суміш, будучи рідким змащуванням між зливком і кристалізатором МБЛЗ, а також, виконуючи роль регулювальника теплопередачі від зливка до кристалізатора, грає суттєву роль в процесі формування поверхневої зони безперервнолитого зливка. Виконання шлакоутворюючою сумішшю своїх технологічних функцій за даних умов розливання здійсненно лише у тому випадку , якщо ця суміш і гарнисаж, що утворюється з неї в зазорі між зливком і кристалізатором, володіють необхідними для даних умов розливання величинами основних фізико-хімічних і теплофізичних властивостей. Причому, звернена увага на те, що такі властивості як вязкість і поверхневий натяг шлаку змінюються при розплавленні шлакоутворюючої суміші і транспортуванні шлаку, що утворився, в зазор між зливком і кристалізатором, оскільки при цьому відбувається зміна хімічного складу шлаку внаслідок його взаємодії з рідкою сталлю. Проведений аналіз показав, що для збереження високої якості поверхні безперервнолитої заготівки при переході на нову ШУС необхідно, щоб використовувані ШУС володіли відповідними для даних умов розливання (швидкість розливання, марка сталі, перетин кристалізатора та ін.) властивостями, а саме: інтервал плавлення, вязкість, температура початку твердіння, поверхневий натяг і кількість кристалічної фази в затверділому шлаку. Причина цього полягає в тому, що в цих сумішах при твердінні не виділяється кристалічна фаза, тобто такі суміші утворюють при твердінні склоподібну фазу.Як фактори оптимізації були вибрані компоненти шлакоутворюючої суміші (їх масові долі): зола ТЕС, вапно, цемент, сода, плавиковий шпат. До переліку параметрів оптимізації не увійшов ступінь кристалічності шлаку, тому що було показано - дана величина функціонально повязана з температурою твердіння шлаку. Кожному інтервалу значень частинних відгуків поставили у відповідність певне значення відгуку за кодованою шкалою, які у свою чергу перетворили відповідно до функції бажаності Харрінгтона. Набутих значень перетворених частинних відгуків обєднали в узагальнену функцію відгуку за допомогою виразу: де yki - значення перетвореного за шкалою бажаності k-го приватного відгуку в i-тому досліді; Yi - значення узагальненої функції відгуку в i-тому досліді. Для вибору точки старту, тобто нульових рівнів факторів для складання матриці планування, було заздалегідь проведено 10 дослідів, в яких змінювалося 5 факторів: зміст в ШУС золи ТЕС, вапна, цементу, соди, плавикового шпату.

Основний зміст роботи