Статья

Наименование	Исследование скорости расходования электродов, разработка конструкции и системы управления перемещением рудно-восстановительных блоков при дуговом глубинном восстановлении
Авторы	Куберский С. В., к. т. н., проф. Проценко М. Ю., к. т. н., доц., начальник Саратовский Р. Н., к. т. н., с. н. с., директор Проценко В. И., м. н. с.
Раздел	Металлургия
Год	2026	Выпуск	86	Страницы	117 - 126
УДК	669.054.8:621.365.22			EDN	JRLUEB
Аннотация	Исследовано влияние различных добавок в электродную смесь на скорость расходования комбинированного электрода. Подтверждено, что при добавке различных материалов скорость расходования электрода увеличивается, а интенсивность газовыделения в значительной степени определяется типом добавки. Результаты исследований могут быть использованы при разработке новых технологий дугового глубинного извлечения полезных элементов из техногенных отходов в железоуглеродистый расплав. Предложена конструкция и система управления положением рудно-восстановительного блока в процессе ковшевой обработки, обеспечивающая стабильный режим горения электрической дуги.
Реферат	Цель. Исследование влияния различных добавок в состав электродной смеси (ЭС) на скорость расходования комбинированного электрода (КЭ) для выбора оптимального её состава при извлечении различных элементов из техногенных отходов, а также разработка конструкции и системы управления перемещением рудно-восстановительных блоков в процессе дугового глубинного восстановления. Методика. Экспериментальные исследования с использованием лабораторной установки для сжигания КЭ, методы математической статистики: регрессионный и корреляционный анализ. Результаты. В результате выполненного исследования разработана методика создания прогнозных статистических моделей доменного процесса, включающая предварительную обработку технологических данных (удаление выбросов, выбор однородных периодов), корреляционный анализ для отбора значимых факторов и построение множественной регрессионной модели. Установлено, что в условиях стабильной работы доменной печи разработанная модель позволяет прогнозировать суточную производительность с ошибкой порядка 2-3 %, однако при изменении корреляционных связей между факторами погрешность может составлять более 10 %, что обосновывает необходимость дальнейшего совершенствования структуры моделей с использованием нелинейных подходов. Научная новизна. На основании установленных закономерностей и зависимости получили дальнейшее развитие теоретические представления о влиянии состава электродной смеси на скорость расходования комбинированных электродов. Частично подтверждена гипотеза об увеличении скорости расходования КЭ при добавке в состав ЭС материалов, содержащих оксиды, которые могут восстанавливаться с выделением газообразных продуктов. Практическая значимость. Полученные результаты могут использоваться для выбора добавок, обеспечивающих синхронное расходование рудно-восстановительной смеси и КЭ при разработке новых технологических схем ДГВ элементов, используемых в ковшевой обработке железоуглеродистых расплавов, в том числе при утилизации техногенных отходов. Предложена конструкция держателя, а также система ручного и автоматического управления перемещением РВБ в процессе ДГВ для обеспечения стабильного режима горения электрической дуги.
Ключевые слова	заглубленная дуга, восстановление, техногенные отходы, ковшевая обработка, железоуглеродистый расплав, электрод, электродная смесь, добавки, скорость расходования, восстановительный блок, держатель, управление, перемещение, автоматика.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Электродуговая и электромагнитная обработка расплавов: монография / А. Н. Смирнов [и др.]. Алчевск: ДонГТУ, 2013. 320 с. 2. Ерохина О. О. Повышение окислительной стойкости графитизированных электродов электродуговых печей: дис. … канд техн. наук. СПб., 2024. 123 с. EDN VUPCLE 3. Пофакторный анализ изменения удельного расхода графитированных электродов / H. A. Козырев [и др.] // Электрометаллургия. 2010. № 12. С. 23–28. EDN NCJUFP 4. Моделирование теплового состояния графитированных электродов дуговых печей / И. М. Ячиков, И. В. Портнова, А. Н. Веселовский, Е. А. Крылов // Создание и внедрение корпоративных информационных систем (КИС) на промышленных предприятиях Российской Федерации: Всероссийская научно-техническая конференция, Магнитогорск, 25–26 октября 2005 года. Магнитогорск: Проф-Принт, 2005. С. 175–178. EDN PVSHYT 5. Крутянский М. М., Нехамин С. М., Митрофанов М. В. Электрические режимы дуговых печей постоянного и переменного тока для литейного производства // Электрометаллургия. 2018. № 2. С. 8–16. EDN YSCYFY 6. Шишимиров М. В. Сосонкин О. М. Ресурсосбережение и резервы повышения эффективности выплавки стали в ДСП // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2015. № 3. С. 70–79. EDN UHJTMR 7. Минаков С. Е., Панфилов Э. В. Модернизация дуговых сталеплавильных печей // Литейщик России. 2016. № 2. С. 34–36. EDN VPURQF 8. Рахмонов И. У. Снижение электропотребления мощных дуговых сталеплавильных печей // Промышленная энергетика. 2016. № 9. С. 7–10. EDN WWCMVZ 9. Кухарев А. Л. Моделирование электрической дуги на базе уравнений магнитной гидродинамики // Сборник научных трудов Донбасского государственного технического института. 2023. № 30 (73). С. 37–46. EDN HTJGEY 10. Chiappelli B., Potey D., Stafford P. Improving EAF operations by utilizing ALXTM graphite electrodes and the ARCHITECHTM furnace evaluation system // La Metallurgia Italiana. 2016. No. 9. P. 17–25.
Полный текст