Статья

Наименование	Разработка и модельные испытания системы подачи порошковых смесей на поверхность жидкого металла в кислородном конвертере
Авторы	Еронько С. П., д. т. н., проф. Ошовская Е. В., к. т. н., доц. Денисова Н. А., к. т. н., доц. Петров П. А., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение
Год	2023	Выпуск	76	Страницы	43 - 50
УДК	669.18			EDN	AUXFKE
Аннотация	Отображены конструктивные особенности системы подачи газопорошковых смесей в ванну кислородного конвертера, предназначенного для переработки некачественной шихты и металлсодержащих отходов в условиях микрозавода. Описана методика проведения модельных исследований разработанной системы, результаты которых позволили получить исходную информацию для проектирования промышленного образца плавильного агрегата с корпусом, вращающимся вокруг наклонной продольной оси и позволяющим получать металл из жидкого чугуна и металлического лома с повышенным содержанием вредных примесей.
Реферат	Цель. Поиск технического решения для создания системы верхней продувки ванны кислородного конвертера двухкомпонентными порошкообразными смесями, которая обеспечивает устойчивую и регулируемую подачу ингредиентов в ванну плавильного агрегата. Методика. Лабораторный эксперимент проводился с использованием натурной модели исследуемой продувочной системы, спроектированной и изготовленной в масштабе 1: 5. При моделировании обеспечено соотношение плотностей имитаторов флюсов и жидкой стали, близкое по значению к производственным условиям (отношение плотностей извести и окалины к плотности жидкой стали, составляет 0,3 и 1,1). При проведении лабораторного эксперимента требуемым условиям в наибольшей мере отвечали измельченные частицы древесного угля и полиэтилена плотностью 0,25 и 1,05 г/см3 соответственно. Размер частиц находился в переделах 0,1÷1 мм. В качестве имитатора шлакового расплава использовали минеральное масло, имеющее плотность 0,8 г/см3. Результаты. Результаты, полученные в ходе модельных исследований, использованы при проектировании опытно-промышленного образца продувочной системы кислородного мини-конвертера с вращающимся корпусом, который предназначается для реализации технологии переработки некачественной шихты, а также промышленных и бытовых металлсодержащих отходов в условиях мини- и микро-заводов. Научная новизна. В ходе исследований получена информация о влиянии на процесс взаимодействия частиц материала с жидкой ванной расстояния между срезом сопла фурмы и свободной поверхностью жидкости, угла атаки, истекающей из сопла газопорошковой струи, плотности и долевого содержания составляющих вдуваемой смеси, а также её массового расхода. Практическая значимость. Запуск и эффективная работа систем верхней продувки ванны кислородного конвертера двухкомпонентными порошкообразными смесями позволит улучшить экологическую обстановку в местах расположения отвалов и свалок за счет постепенного уменьшения объемов накопившихся там побочных продуктов промышленного производства. Инвестиционные вложения, связанные с введением в строй заводов такого масштаба, составляют примерно 300-400 долларов на тонну производимой в год стали, в связи с чем срок окупаемости инвестиционных затрат не превысит 3-х лет.
Ключевые слова	кислородный конвертер, фурма, продувка, газопорошковая смесь, бункер, шнековый питатель, физическое моделирование.
Финансирование
Список источников	1. Смирнов А. Н., Сафонов В. М., Дорохова Л. В. Металлургические мини-заводы. Донецк: ООО «Норд-Пресс», 2005. 465 с. 2. Овчинников А. М. Модернизация оборудования и реконструкция заводов чёрной металлургии за рубежом // Черная металлургия: бюл. ин-та «Черметинформация», 2016. № 2. С. 96–100. 3. Еронько С. П., Климович Н. А. Перспективы использования и проблематика создания мини-агрегата для переработки некачественной шихты и металлсодержащих отходов // Черная металлургия: бюл. ин-та «Черметинформация», 2016. № 5. С. 26–31. 4. Кислородный конвертер для переработки чугуна и металлического лома с повышенным содержанием вредных примесей: пат. 2623934 Рос. Федерация / С. М. Горбатюк, С. П. Еронько, Н. А. Климович; № 2016111484; заявл. 29.03.2016; опубл. 29.06.2017, Бюл. № 19. 5. Большаков В. И., Седуш В. С., Лифенко Н. Т. Увеличение точности дозирования порошковых и пылевидных материалов пневмотранспортными установками // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. № 1. С. 85–87. 6. Лифенко Н. Т., Седуш В. С., Сидоренко Г. Н. Питатели для систем пневматической подачи порошковых и зернистых материалов в металлургические расплавы // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2002. № 10. С. 15–153. 7. Кузнецов Ю. М. Одновременно регулируемая инжекция нескольких видов порошков в жидкий металл // Сталь. 2004. № 1. С. 17–22. 8. Физическое моделирование технических систем сталеплавильного производства: учебное пособие / С. П. Еронько [и др.]. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. 324 с. 9. Еронько С. П., Ошовская Е. В., Стародубцев Б. И. Совершенствование системы вдувания газопорошковых смесей в ванну конвертера с вращающимся корпусом // Черная металлургия: бюл. ин-та «Черметинформация». 2017. № 7. С. 75–81. 10. Концепция построения и развития микро-заводов по переработке некачественной шихты и металлсодержащих отходов / С. П. Еронько [и др.] // Черная металлургия: бюл. ин-та «Черметинформация». 2019. Т. 75. № 9. С. 1029–1036.
Полный текст