Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Усовершенствование физической модели пульсационного перемешивания расплава в сталеразливочном ковше
Авторы Куберский С. В., к. т. н., проф.
Крестин Р. В., асп.
Саратовский Р. Н., к. т. н., директор
Сервитовский Я. Ю., магистрант
Раздел Металлургия
Год 2023 Выпуск 76 Страницы 21 - 29
УДК 669.04
Аннотация Усовершенствована физическая модель сталеразливочного ковша для исследования пульсирующей продувки расплава через две пористые пробки. Предложенные изменения позволяют расширить возможности управления возникающими газодинамическими потоками в условиях реального времени и их визуализацию. Получены результаты, свидетельствующие о преимуществах пульсирующей продувки в сравнении со стационарной. Использование усовершенствованной модели обеспечит развитие теоретических представлений о механизмах гомогенизации расплавов, вторичного окисления и удаления неметаллических включений, что позволит предложить рекомендации для повышения эффективности технологии внепечной обработки.
Реферат Цель. Усовершенствование физической модели и моделирование процессов, происходящих в процессе обработки расплава на АКП.
Методика. Физическое моделирование металлургических процессов. Обработка результатов исследований с использованием программного обеспечения LGraph2 и редактора Excel.
Результаты. Усовершенствована физическая модель сталеразливочного ковша, позволяющая исследовать процессы аргонной продувки железоуглеродистого расплава с использованием пульсирующей подачи рафинировочного газа. Установлены воздушные расходомеры автономного изменения расхода газа на каждый продувочный узел; разработан блок управления клапанами для реализации различных режимов продувки модельной жидкости; внедрён блок синхронизации, позволяющий исключить влияние одного канала на другой при моделировании. Получены результаты, показывающие, что при одинаковом расходе воздуха пульсирующая продувка модельной жидкости позволяет уменьшить время гомогенизации на 9 % по сравнению со стационарной.
Научная новизна. Получили дальнейшее развитие представления о влиянии способа продувки железоуглеродистых расплавов инертными газами, и показано, что при пульсирующем режиме их вдувания и одинаковом расходе время гомогенизации снижается в сравнении со стационарной продувкой.
Практическая значимость. Снижение времени обработки расплава на АКП и повышение производительности установки. Усовершенствованная модель, позволяет более гибко управлять исследуемыми процессами в широком диапазоне технологических параметров, а также комбинировать различные способы продувки в одном эксперименте.
Ключевые слова сталеразливочный ковш, внепечная обработка стали, стационарная продувка, пульсирующая продувка, физическое моделирование, гомогенизация, вторичное окисление, неметаллические включения, рафинирование.
Полный текст