Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Конструктивная оптимизация системы комплексной подачи порошковых материалов в кристаллизатор сортовой МНЛЗ
Авторы Еронько С. П., д. т. н., проф.
Ошовская Е. В., к. т. н., доц.
Прилуцкий М. И., асп.
Петров П. А., к. т. н., доц.
Петров М. П., асп.
Раздел Машиностроение
Год 2025 Выпуск 84 Страницы 82 - 92
УДК 669.18 EDN NDRBIO
Аннотация Отображены конструктивные особенности системы одновременной механизированной подачи шлакообразующей смеси и порошковой проволоки в кристаллизатор машины непрерывного литья сортовой заготовки с целью реализации технологий микролегирования и позднего модифицирования стали. Обоснованы энергосиловые параметры комбинированного привода, обеспечивающего синхронную работу двух подающих механизмов, при которых создается равномерный ввод порошковых материалов, благодаря чему сокращается их расход.
Реферат Цель. Совершенствование ранее созданной установки подачи порошковых материалов в кристаллизатор сортовой МНЛЗ путем внутренней (локальной) оптимизации ее структурных механизмов, предназначенной для выполнения двух смежных операций с использованием одного привода, что должно обеспечить уменьшение размеров и общей массы всей системы.
Методика. Произведена оценка работоспособности и определены энергосиловые характеристики модернизированной системы комплексной подачи порошковых материалов в кристаллизатор сортовой МНЛЗ. По итогам измерений рассчитаны основные технологические параметры механизированной установки и выполнен ее сопоставительный анализ с прототипом. Представленная методика обеспечивает настройку режимов подачи порошковой проволоки и шлакообразующей смеси для типовых сечений отливаемых заготовок.
Результаты. Внедрение данной разработки в сталеплавильных цехах отечественных металлургических предприятий позволит достичь значительного экономического эффекта за счет сокращения потребления шлакообразующей смеси на 10÷15 % и порошковой проволоки — в 3 раза. Кроме того, применение системы комплексной подачи порошковых материалов положительно отразится на качестве выпускаемой непрерывнолитой заготовки.
Научная новизна. Обоснована компоновка «один привод — два механизма» (шнековый питатель и трайб-аппарат) с переходом от двухуровневой схемы к размещению на одном уровне. Показана возможность снижения общей силы сопротивления движению порошковой проволоки за счет сокращения ее пути по направляющей, что уменьшает нагрузку на привод в 2÷3 раза.
Практическая значимость. Предложенная система уменьшает массу и габариты привода, снижает расход материалов и повышает технологическую управляемость процессом подачи порошковых материалов в реальных режимах непрерывной разливки.
Ключевые слова кристаллизатор, сортовая заготовка, шлакообразующая смесь, бункер, шнековый дозатор, порошковая проволока, трайб-аппарат.
Финансирование
Список источников
1. Обработка стали порошковой силикокальциевой лентой в промежуточном ковше МНЛЗ / О. В. Носоченко [и др.] // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации. 1985. № 8. С. 54.
2. Бабанин А. Я., Лепихов Л. С., Носоченок О. В. Обработка стали порошковой проволокой с силикокальцием в промежуточном ковше // Сталь. 1998. № 1. С. 21–22.
3. Внепечная обработка металла порошковой проволокой с различными составами наполнителей / А. Ф. Каблуковский [и др.] // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков. Череповец, 2000. С. 364–369.
4. Отработка технологии доводки металла порошковой проволокой / А. Ф. Сарычев [и др.] // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков. Магнитогорск, 2002. С. 411–412.
5. Освоение технологии внепечной обработки различных групп марок стали боросодержащей порошковой проволокой на РУП «БМЗ» / Д. А. Дюдкин [и др.] // Труды восьмого конгресса сталеплавильщиков. Нижний Тагил, 2004. С. 354–356.
6. Голубцов В. А., Воронин А. А., Рощин В. Е. Сравнение способов модифицирования стали в ходе внепечной обработки // Труды восьмого конгресса сталеплавильщиков. Нижний Тагил, 2004. С. 411–418.
7. Модифицирование металла нанопорошковыми инокуляторами на сортовой МНЛЗ для повышения качества проката / Е. В. Протопопов [и др.] // Известия вузов: Черная металлургия. 2013. № 6. С. 33–35. EDN QCPRVD
8. Разработка и модельные испытания системы комплексной подачи порошковой проволоки и шлакообразующей смеси в кристаллизатор МНЛЗ / С. П. Еронько, М. И. Прилуцкий, В. Э. Серегин, С. В. Дубляков // Инженер настоящего и будущего: практика и перспективы развития партнерства в высшем техническом образовании: материалы ХIХ всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Таганрог: ЮФУ, 2024. С. 297–304. EDN LTWMIB
9. Протасов А. В., Сивак Б. А., Золотухин В. И. Технологические комплексы для обработки расплавленных металлов инжекционной проволокой. Старый Оскол: ТНТ, 2020. 376 с.
10. Физическое моделирование технических систем сталеплавильного производства: учебное пособие / С. П. Еронько [и др.]. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. 324 с.
Полный текст