Удосконалення технології підготовки чавуну до конверторної плавки - Автореферат

ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УДОСКОНАЛЕННЯ технології підготовки чавуну до конверторної плавкиРозроблено математичні моделі для прогнозування поточних значень температури у процесі передачі чавуну, з корекцією коефіцієнтів апроксимації у залежності від зміни умов транспортування. Встановлено, що в процесі служби ковша за рахунок взаємодії з чавуном збільшується значення цього коефіцієнта, що знижує акумулюючі здатності футерівки. Отримане рішення температури контакту футерівки з розплавом і товщини активного шару футерівки дозволило запропонувати нове рішення для визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою. Запропоновано заходи щодо скорочення втрат тепла чавуном, що дозволило підвищити кінцеву температуру металу на 250С. Key words: hot metal, lining, temperature, desulphuration, hot metal ladle car, ration of heat-sink ability, priming ladle, temperature of contact, active layer. аннотацияНеобхідною умовою високих техніко-економічних показників киснево-конверторного виробництва сталі є якість чавуну, яку визначають висока температура і стабільний хімічний склад від плавки до плавки. Позапічна обробка приводить до зменшення витрати вапна і маси шлаку в сталеплавильному агрегаті, зниження концентрації сірки в чавуні, а отже, і в готовій продукції. Розкрити не використані раніше можливості щодо скорочення втрат тепла і підвищення ефективності десульфурації, розглянувши всю технологію постачання чавуну як послідовність взаємозв?язаних елементів циклу, що становлять єдине ціле. Розроблено метод визначення втрат тепла на акумуляцію кладкою чавуновізного ковша, в якому враховано температуру поверхні (контакту) футерівка - чавун, яка залежить від теплофізичних властивостей вогнетриву та розплаву. Практичне значення отриманих результатів: На підставі теоретичних і експериментальних досліджень з метою вдосконалення технології передачі чавуну: Дано рекомендації щодо збереження температури чавуну за рахунок зниження акумулюючих властивостей футерівки чавуновізних ковшів і жолобів ливарного двору, застосування ізоляційного шару між кожухом і кладкою, використання кришок для порожніх ковшів;Проведений аналіз опублікованих робіт з підготовки чавуну до конверторної плавки показав, що основна увага металургів приділяється питанню десульфурації. Значно меншою мірою розглядаються методи зниження втрат температури чавуну, хоча відомо, що в конверторних процесах виробництва сталі приблизно половину приходу тепла складає фізичне тепло чавуну. Підвищення температури чавуну, у результаті вдосконалення технології підготовки дозволить зменшити кількість рідкого чавуну, збільшити частку брухту в металошихті і приведе до економії енергетичних ресурсів, а також поліпшить екологічну обстановку за рахунок зменшення кількості викидів в атмосферу.Однак у процесі постачання металу відбувається зниження температури, що веде до збільшення витрат чавуну. На рис.1 наведено математичне очикування значень температури рідкого чавуну від часу, який витрачається на виконання операцій: Використовуючи ці моделі, можна розрахувати середньозважену температуру чавуну при зливі в міксер, у залежності від маси металу, що наливається в ківш. Вплив факторів на ділянках транспортування й обробки чавуну на температуру чавуну, що зливається з міксера, становить близько 10 0С, і підвищення температури чавуну на 10 0С буде виправдувати витрати на створення АСУ, що контролює транспортні й технологічні операції при постачанні рідкого чавуну з доменного цеху в конвертерний. Наявність інформації у диспетчера доменного цеху про місце перебування ковша, масу і температуру чавуну в ньому дозволить вчасно приймати рішення щодо прискорення виконання технологічних операцій і транспортування ковшів. Для одержання даних про поточне значення маси чавуну, що наливається в ковші, і місце розташування лафетів з ковшами можуть бути використані локальні пристрої для зчитування інформації, формованої на рухомих обєктах залізничного транспорту.Встановлено, що зниження температури чавуну повязано з нагріванням і охолодженням футерівки чавуновізного ковша, з утратою тепла зовнішньою поверхнею ковша конвекцією і випромінюванням, зміною акумулюючих властивостей вогнетривкої кладки. Дано якісну і кількісну оцінку всім утратам тепла чавуном. Визначено розмір активного шару футерівки при нагріванні й охолодженні, приймаючи кінцевою швидкість поширення тепла. Втрати тепла робочим шаром футерівки порожнього ковша компенсуються нагріванням за рахунок чавуну, тому його акумулюючу здатність можна визначити через утрати тепла випромінюванням футерівки при її остиганні від Тк до температури, з якою ківш подається під налив Тох. Визначено чисельні значення зниження температури чавуну за рахунок утрат теплоти зовнішньою поверхнею чавуновізного ковша і на акумуляцію.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ