Удосконалення технології виробництва сталі у конвертерах для підвищення стійкості їх футеровки - Автореферат

Національна металургійна академія України МОН України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Національній металургійній академії України Міністерства освіти і науки України та на ВАТ «Дніпропетровський металургійний завод ім.Петровського». Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Бойченко Борис Михайлович, Національна металургійна академія України, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Харлашин Петро Степанович, Приазовський державний технічний університет, декан металургійного факультету, завідувач кафедри металургії сталі, м. Захист відбудеться «08» квітня 2008р. в 12:30 годин на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.084.03 Національної металургійної академії України за адресою : 49600, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м.Важливу роль у розвитку конвертерних процесів грає зниження витрат на вогнетриви - вагомої ресурсо-і енергоємної статті у витратах по переділу. Однак пряме перенесення світових досягнень у стійкості футеровки в конкретні умови конвертерного виробництва України неможливе, тому що інформація про технології виплавки сталі із периклазовуглецевою футеровкою розрізнена, у ряді важливих підходів суперечлива і, головне, не враховує умов значної зміни хімічного складу, якості і витрат шихтових матеріалів - чавуну, металевого брухту, вапняку, додаткових присадок у вітчизняних цехах. Дисертаційна робота виконана в Національній металургійній академії України і на ВАТ «Дніпропетровський металургійний завод ім.Петровського» відповідно до наказів №1 по заводу в 1997-2004р.р. у рамках науково-технічних тем: «Освоїти технологію експлуатації конвертерів, футерованих периклазовуглецевими вогнетривами», «Дослідження й розробка технології випалу доломітизованих вапняків у шахтних печах заводу й використання цього вапняка для підвищення вмісту оксидів магнію в конвертерних плавках», «Розробка конструкції штампованих кисневих фурм з тангенціальним розташуванням сопел і технології продувки плавок з їхнім застосуванням», «Освоїти технологію нанесення шлакового гарнисажу на футеровку конвертерів за допомогою роздувки його азотом через фурму», а також НДР «Аналіз технологічних умов служби периклазовуглецевої футеровки виробництва ВАТ «Запорожвогнетрив» в конвертерах ВАТ «Міттал Стіл Кривий Ріг (державний реєстраційний номер 0107U002842)», у яких автор брав безпосередню участь або був їхнім керівником. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі: аналітично дослідити загальні закономірності зношування вогнетривів при продувці розплаву в конвертерах; уточнити механізм зношування вогнетривів у різних зонах конвертера; на базі отриманих закономірностей зношування виробити вимоги конвертерного процесу до периклазовуглецевих вогнетривів; дослідити дуплекс-процес «кисневі конвертер з кислою футеровкою - конвертер з основною футеровкою»; перевірити результати теоретичних і практичних досліджень в умовах промислового виробництва; на підставі проведених науково-дослідних робіт удосконалити технологію конвертерного процесу, розробити раціональну конструкцію футеровки конвертерів та льоточного вузла і освоїти режим пуску конвертерів у роботу без випалу футеровки. У роботі використані комплексні методи досліджень, які включають: теоретичний аналіз закономірностей асиміляції вогнетривів продуктами конвертерної плавки; рентгеноспектральний, рентгеноструктурний і петрографічний аналізи зон взаємодії вогнетривів із шлаковою, газовою й металевою фазами конвертерного процесу; моделювання на ПЕОМ раціональних технологічних параметрів виробництва; натурні дослідження розрахункових технологічних варіантів; уточнення на промислових експериментах елементів технології, що забезпечують стійкість вогнетривкої футеровки на рівні 2000 плавок і більше.Показано, що пряме перенесення світових досягнень високої стійкості футеровки в конвертерне виробництво України з гарантованими техніко-економічними показниками неможливе, тому що інформація про технології виплавки сталі в нових умовах розрізнена й в окремих положеннях суперечлива і, головне, не враховує умов значної зміни хімічного складу, якості і витрат шихтових матеріалів - чавуну, металевого брухту, вапняку, додаткових присадок в вітчизняних цехах. Із (4) і (3) слідує, що основними факторами, що впливають на внутрішній масоперенос у твердому тілі, є його пористість і ефективний діаметр пор, концентрація розчинника перед зоною просочення, градієнт концентрації розчинника CR,1/h у цій зоні, міжфазний натяг і змочуваність тіла проникаючою рідиною.

2. Основний зміст роботи