Статья

Наименование	Моделирование процесса растекания шлакообразующей смеси по поверхности металла в кристаллизаторе 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	2026	Выпуск	85	Страницы	80 - 88
УДК	669.18			EDN	LMTEUF
Аннотация	Описана методика проведения и результаты физического моделирования процесса растекания шлакообразующей смеси на поверхности жидкой стали в кристаллизаторе машины непрерывного литья блюмовых заготовок крупного круглого сечения. Приведены рекомендации по практическому применению полученных данных при разработке новых систем механизированной подачи порошковых и мелкогранулированных материалов, обеспечивающих высокую степень равномерности их распределения на зеркале металла.
Реферат	Цель. Получение исходной информации для разработки алгоритмов управляющих команд, подаваемых приводам механизмов перемещения направляющих носков систем механизированной подачи шлакообразующих смесей в условиях непрерывного литья блюмовых заготовок крупного и особо крупного круглого сечения, для реализации нужной траектории их движения над поверхностью жидкой стали в кристаллизаторе МНЛЗ, обеспечивающей максимально возможную степень равномерности покрытия зеркала металла вводимой шлакообразующей смесью. Методика. При проведении исследований использована методика физического моделирования процесса растекания шлакообразующей смеси на поверхности жидкой стали в кристаллизаторе в условиях получения блюмовой заготовки большого круглого сечения, проводившегося по плану двухуровневого 3-факторного эксперимента для получения уравнения регрессии, описывающего зависимость изучаемого параметра (диаметра пятна имитатора шлакообразующей смеси) от трех учитываемых факторов: высоты падения имитатора ШОС, т. е. расстояния от выходного отверстия подающего носка до свободной поверхности модельной жидкости; расхода (интенсивности подачи) имитатора ШОС; отношения плотности модельной жидкости к насыпной плотности имитатора шлакообразующей смеси. Результаты. На основании уравнения регрессии, выведенного для условий модельного эксперимента с учетом выбранного значения масштабного коэффициента получена зависимость, позволяющая прогнозировать применительно к промышленным условиям размер пятна шлакообразующей смеси, которое образуется при ее падении на поверхность жидкой стали в кристаллизаторе, с учетом предварительно задаваемых значений трех физических параметров, оказывающих существенное влияние на изучаемый процесс. Научная новизна. Полученная информация послужит базовой основой при разработке программного обеспечения, позволяющего реализовать автоматизированное управление структурными механизмами систем подачи шлакообразующих смесей, предназначенных для обслуживания машин непрерывного литья заготовок в условиях производства круглых слябов особо крупного сечения диаметром 800-1200 мм. Практическая значимость. Результаты выполненных исследований позволили установить рациональные траектории движения направляющих носков, из которых ШОС истекает на зеркало металла в кристаллизаторе МНЛЗ, обеспечивающие достижение максимально возможной степени равномерности ее распределения и сокращение расхода.
Ключевые слова	кристаллизатор, шлакообразующая смесь, растекаемость сыпучего материала, моделирование, физическое подобие.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Куклев А. В., Лейтес А. В. Практика непрерывной разливки стали. М.: Металлургиздат, 2011. 428 с. EDN QNCXMX 2. Смирнов А. Н., Куберский С. В, Штепан Е. В. Непрерывная разливка стали. Донецк: ДонНТУ, 2011. 482 с. 3. Вдовин К. Н., Точилкин В. В., Ячиков И. М. Непрерывная разливка стали. Гидромеханика машин непрерывного литья заготовок. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та, 2014. 348 с. EDN TSQULF 4. Валуев Д. В., Гизатулин Р. А. Непрерывная разливка стали и сплавов: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2014. 406 с. 5. Шахов С. И., Шахов Д. С. Модернизация машин непрерывного литья стали с целью повышения качества готовой продукции // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 10 (1426). С. 50–61. EDN YMQXZB 6. Столяров А. М., Селиванов В. Н. Непрерывная разливка стали. Машины непрерывного литья заготовок: учебное пособие. Москва; Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. 192 с. EDN YMHHXL 7. Ганин Д. Р., Лицин К. В., Шевченко Е. А. Обзор и анализ устройств для подачи шлакообразующих смесей в кристаллизаторы машин непрерывного литья заготовок // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 1. С. 58–64. EDN YSCZOO 8. Файто Э. Ю., Ганин Д. Р. Обзор и анализ пневматических и пневмомеханических устройств для подачи ШОС в кристаллизатор МНЛЗ // Наука и производство Урала. 2018. Вып. 14. С. 77–82. EDN XWRAJF 9. Никифорова Э. Ю., Ганин Д. Р. Пневмомеханическое устройство подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор МНЛЗ // Наука и производство Урала. 2019. № 15. С. 47–48. EDN PSWWIV 10. Xingcheng Special Steel is the first in the world to cast 1200-millimeter round blooms // Iron & Steel Review. 2022. Vol. 65. No. 8. Р. 1–2. 11. Система механизированной подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор МНЛЗ при отливке заготовок особо крупного круглого сечения / С. П. Еронько, Е. В. Ошовская, М. И. Прилуцкий, В. Э. Серегин // Металлург. 2025. № 3. С. 124–128. DOI: 10.52351/00260827_2025_3_124 EDN ZKRPYA 12. Система механизированной подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор блюмовой МНЛЗ нового типа / С. П. Еронько, Е. В. Ошовская, М. И. Прилуцкий, В. Э. Серегин // Сталь. 2025. № 7. С. 9–13. EDN UWOMMC 13. Устройство для механизированной подачи шлакообразующей смеси в кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок квадратного и круглого сечений: пат. 2849762 РФ / С. П. Еронько, М. И. Прилуцкий, В. Э. Серегин; № 2024126437; заявл. 06.09.2024; опубл. 29.10.2025, Бюл. № 31.
Полный текст