Статья

Наименование	Использование физического моделирования для определения параметров электромагнитного перемешивания стали в промежуточном ковше
Авторы	Куберский С. В., к. т. н., проф.
Раздел	Металлургия
Год	2025	Выпуск	83	Страницы	49 - 56
УДК	669.046.516			EDN	IXXABF
Аннотация	Приведены результаты физического моделирования и расчетов параметров электромагнитного перемешивания (ЭМП) стали в промежуточном ковше машины непрерывного литья заготовок. Предложена методика пересчета величин, полученных с использованием физических моделей, на промышленный промежуточный ковш объемом 0,5 м3. Определены режимы ЭМП, рекомендованы необходимое оборудование и технология обработки стали в условиях действующего производства с целью её гомогенизации и рафинирования от неметаллических включений.
Реферат	Цель. Развитие теоретических представлений об электромагнитном перемешивании стали (ЭМП) в промежуточном ковше (ПК) МНЛЗ и разработка технологических рекомендаций для реализации результатов исследований в промышленных условиях. Методика. В работе использованы физическое моделирование процесса ЭМП стали с использованием 10%-ного раствора поваренной соли и расплава Вуда, расчетная методика определения гидродинамических параметров жидкой металлической ванны в условиях электромагнитных воздействий, статистическая обработка полученных данных с построением зависимостей между исследованными параметрами. Результаты. С использованием результатов экспериментов по ЭМП и предложенной методики пересчета их на различные по габаритным размерам металлургические емкости были определены основные конструктивные и технологические параметры для электромагнитной обработки стали в ПК объемом 0,55 м3 (3995 кг). Предложенные параметры и оборудование могут быть использованы при внедрении ЭМП при непрерывной разливке стали в условиях металлургических микрозаводов. Научная новизна. Впервые установлена зависимость изменения уровня расплава Вуда в миксерной зоне физической модели ПК МНЛЗ от величины удельного силового электромагнитного воздействия (СЭМВ). Данная зависимость позволяет управлять скоростью потоков в ПК изменением СЭМВ и может быть использована при определении технологических параметров ЭМП стали в металлургических емкостях различного объема. Практическая значимость. Предложены методика пересчета экспериментальных данных по ЭМП стали в ПК на реальные промышленные объекты, а также оборудование и технология для ЭМП стали в ПК объемом 0,55 м3 (3995 кг).
Ключевые слова	непрерывная разливка, сталь, качество, моделирование, электромагнитное перемешивание, усреднение, рафинирование, параметры обработки, промышленная установка.
Финансирование
Список источников	1. Смирнов А. Н., Смирнов Е. Н., Верзилов А. П. Физическое моделирование циркуляционных потоков и удаления включений в промежуточном ковше с применением вращающегося электромагнитного поля // Черные металлы. 2020. № 7. С. 14–19. EDN BZDPFP 2. Ефимова В. Г. Анализ рафинирования стали в промежуточном ковше // Сталь. 2020. № 6. С. 17–20. EDN KJQZSH 3. Дубоделов В. И., Смирнов А. Н., Колесниченко А. Ф. Электромагнитные воздействия на жидкий и кристаллизующийся металл при непрерывной разливке стали: перспективы использования мирового опыта и отечественных разработок // Современные тенденции развития металлургических и литейных технологий: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Грозный: ФГБОУ ВО «ГГНТУ им. ак. М. Д. Миллионщикова», 2019. С. 14–24. EDN IHBMRW 4. Самойлович Ю. А. Развитие теории рафинирования металла в промежуточном ковше с позиций гидромеханики // Металлург. 2009. № 10. С. 45–51. EDN KWJELN 5. Automatic Control of Molten Steel Temperature in Tundish and Application to Stainless Steel Casting / M. Mabuchi, Yu. Yoshii, T. Nozaki [et al.] // Kawasaki Steel Giho. 1985. Vol. 14. № 4. P. 365–371. 6. Applied MHD in the Process of Continuous Casting / E. Takeuchi, M. Zeze, T. Toh, Sh. Mizoguchi // Magneto hydrodynamics in Process Metallurgy: Proceedings of Symposium, San Diego, California, USA, March 1–5. 1992. P. 189–202. 7. Усовершенствование технологии непрерывной разливки стали за счет применения оригинального магнитодинамического оборудования / В. И. Дубоделов [и др.] // Процессы литья. 2006. № 1. С. 7–15. 8. Куберский С. В. Гидравлический расчет промежуточного ковша МНЛЗ, оборудованного электромагнитным перемешивателем // Сборник научных трудов ДонГТУ. 2013. Вып. 40. С. 87–95. 9. Электромагнитная обработка расплавов: монография / С. Б. Эссельбах [и др.]. Алчевск: ДонГТУ, 2007. 138 с. 10. Эссельбах В. С., Эссельбах С. Б., Куберский С. В. Математическая модель расчета электромагнитов, используемых при обработке высокотемпературных расплавов // Сборник научных трудов ДонГТУ. 2008. Вып. 26. С. 205–210.
Полный текст