Статья

Наименование	Расширение функциональных возможностей промежуточного ковша МНЛЗ для условий металлургических микро-заводов
Авторы	Куберский С. В., к. т. н., проф.
Раздел	Металлургия и материаловедение
Год	2017	Выпуск	49	Страницы	57 - 65
УДК	669.013:669.18.04:669.89			EDN	ZWJPRV
Аннотация	С использованием методов физического и математического моделирования проанализировано влияние конструкции промежуточного ковша МНЛЗ на образование циркуляционных потоков металла и рафинирование его от неметаллических включений. Предложена конструкция промежуточного ковша с электромагнитным перемешиванием расплава, а также возможностью его нагрева, раскисления, легирования и рафинирования с использованием заглубленного в объем металла дугового разряда.
Реферат	Цель. Разработка конструкции многофункционального промежуточного ковша, позволяющего реализовать часть технологических операций внепечной обработки, свойственных традиционным агрегатам ковш-печь. Методика. Физическое и математическое моделирование циркуляционных потоков, имеющих место в промежуточных ковшах МНЛЗ различной конструкции. Расчеты скоростей циркуляционных потоков, всплывания неметаллических включений, нагрева металла, параметров электромагнитной обработки и геометрических размеров элементов промежуточного ковша. Результаты. Определен характер и скорость циркуляционных потоков, образующихся при использовании в промежуточном ковше различных конструктивных элементов. Предложены рациональная конструкция металлоприемника и место расположения перегородки, позволяющие организовать циркуляционные потоки, способствующие уменьшению объемов застойных зон и более эффективному удалению неметаллических включений. Для разливочных агрегатов небольшой производительности предложен многофункциональный промежуточный ковш, предусматривающий возможность электромагнитной и электродуговой обработки металла, решающих основные задачи подготовки его к непрерывной разливке. В предложенном промежуточном ковше совместно с кондукционным электромагнитным перемешиванием металла, позитивно влияющим на удаление неметаллических включений и уменьшение объемов застойных зон, можно осуществлять процесс дугового глубинного восстановления различных элементов из их оксидов для рафинирования и раскисления-легирования металла, а также нагрев его до необходимой температуры. Проведенные исследования позволили получить параметры, необходимые для проектирования промышленных промежуточных ковшей. Научная новизна. Впервые предложено использование скрещенных электрического и магнитного полей для утяжеления расплава в дополнительной камере промежуточного ковша, а также создания направленных и управляемых циркуляционных потоков, что значительно улучшает условия удаления неметаллических включений и гомогенизации стали по температуре и химическому составу. Практическая значимость. Предложена новая конструкция многофункционального промежуточного ковша, позволяющего реализовать часть технологических операций внепечной обработки, свойственных традиционным агрегатам ковш-печь. Повышение эффективности удаления неметаллических включений за счет создания направленных и управляемых циркуляционных потоков, а также увеличения кажущейся плотности расплава на 30 %, возможность нагрева металла со скоростью 1-1,5 °С/мин, уменьшение объемов застойных зон и высоты образования вихревой воронки в конце разливки металла, что способствует повышению качества стали и уменьшению шлакометаллического остатка в промежуточном ковше.
Ключевые слова	непрерывная разливка, промежуточный ковш, циркуляционные потоки, застойные зоны, электромагнитное перемешивание, дуговое глубинное восстановление, нагрев, раскисление, легирование, неметаллические включения, рафинирование.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Смирнов, А. Н. Непрерывная разливка стали: учебник [Текст] / А. Н. Смирнов, С. В. Куберский, Е. В. Штепан. — Донецк: ДонНТУ, 2011. — 482 с. 2. Куберский, С. В. Кондукционный электромагнитный перемешиватель для стальной ванны [Текст] / С. В. Куберский, С. Б. Эссельбах // Черные металлы. — Август 2012. — С. 17–22. 3. Куберский, С. В. Электродуговое извлечение полезных примесей металлургических отходов и вторичных материалов в железоуглеродистые расплавы [Текст] / С. В. Куберский // Металлургическая и горнорудная промышленность. — 2010. — № 7. — С. 168–169. 4. Низяев, К. Г. Десульфурация чугуна и стали магнием, восстановленным в зоне погруженной в металл электрической дуги [Текст] / К. Г. Низяев, Б. М. Бойченко // Бюллетень НТЭИ. Черная металлургия. — 2007. — № 11. — С. 34–39.
Полный текст