Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Повышение выхода годной стали при переливе ее из сталеразливочного ковша
Авторы Куберский С. В., к. т. н., проф.
Проценко М. Ю., к. т. н., доц.
Грязнов В. Д., студ.
Семенов В. В., студ.
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2020 Выпуск 62 Страницы 45 - 51
УДК 669.147
Аннотация С использованием физического моделирования проведен анализ отдельных технологических параметров влияющих на выход годной стали при переливе ее из сталеразливочного ковша. Показано, что значительное влияние на выход годной стали оказывает процесс образования вихревой воронки в конце перелива. В результате воронкообразования в металлопроводку может попадать покровный шлак, что вызывает необходимость прекращения перелива. Установлены зависимости описывающие влияние временем выдержки расплава до перелива, массового расхода стали, а также кратковременного прекращения перелива на величину остаточного объема жидкости в модели до момента начала образования вихревой воронки. На основании полученных результатов предложены и опробованы в условиях действующего производства технологические рекомендации для усовершенствования технологии перелива стали из сталеразливочного ковша.
Реферат Цель. Разработка технологических рекомендаций, способствующих снижению шлакометаллического остатка в сталеразливочном ковше, а следовательно, способствующих повышению выхода годной стали. Методы исследования. Моделирование процессов перелива стали из ковша на его физической модели. Промышленный эксперимент по определению металлического остатка в шлаковых чашах. Обработка экспериментальных данных на ПЭВМ с использованием стандартных пакетов прикладных программ Statistica 64 Version 10 и Microsoft Excel.
Результаты. Установлены зависимости, свидетельствующие о том, что для снижения шлакометаллического остатка в сталеразливочном ковше в конце его опорожнения необходимо уменьшать площадь проходного сечения металлопроводки, т. е. массовый расход стали, а также целесообразно кратковременное прекращение перелива с последующим его продолжением при открытии металлопроводки на половину ее проходного сечения. Такой технологический прием может быть использован при заливке литейных форм, разливке в изложницы, а также переливе последней плавки в серии в случае непрерывного литья. Причем при непрерывной разливке последней плавки в серии целесообразно использовать предложенный способ дозирования и при переливе стали из промежуточного ковша в кристаллизатор.
Научная новизна. Впервые установлены зависимости, описывающие влияние массового расхода стали при переливе ее из сталеразливочного ковша на величину шлакометаллического остатка в нем. Впервые показано, что кратковременное перекрытие металлопроводки в конце перелива позитивно влияет на снижение интенсивности воронкообразования и позволяет увеличить выход годной стали.
Практическая значимость. На основании полученных экспериментальных данных была предложена новая технология заключительного этапа перелива стали из сталеразливочного ковша. Экономический эффект от реализации предложенной технологии перелива в условиях действующего производства составил 0,437 $/т (32,644 руб./т).
Ключевые слова сталь, перелив, физическое моделирование, вихревая воронка, время выдержки, массовый расход, шиберный затвор, перекрытие, металлический остаток, выход годного.
Полный текст