Статья
| Наименование | Теоретическое и модельное исследования прочностных параметров перемычки, образующейся на входе в канал ковшового затвора | ||||
| Авторы |
|
||||
| Раздел | Машиностроение и машиноведение | ||||
| Год | 2020 | Выпуск | 63 | Страницы | 86 - 92 |
| УДК | 669.14 | EDN | JNBTFS | ||
| Аннотация | Предложена математическая модель реализации режима нагружения перемычки сферической формы, образующейся на поверхности стартовой смеси, которой заполнен канал огнеупорного стакана в сталеразливочном ковше. Корректность предложенной модели проверена в экспериментальных условиях при помощи лабораторного стенда для испытания прочностных характеристик элементов, имитирующих перемычку. Полученная информация может быть использована как научная база для проектирования устройств, обеспечивающих гарантированное начало разливки из ковшей, которые оборудованы шиберными системами. | ||||
| Реферат | Цель. Поиск новых технологических решений, которые бы позволили избежать появления твердой корочки в верхнем слое стартовой смеси, находящейся в канале разливочного стакана, или минимизировать дополнительные издержки, обусловленные применением специальных устройств и приспособлений, разрушающих имеющуюся перемычку одномоментно с открыванием ковшового затвора. Выявить основные пути обеспечения начала разливки стали без промывания кислородом канала сталеразливочного ковша.
Методика. В работе применены методы математического и физического моделирования для качественной и количественной оценок значения параметров исследуемого процесса. Результаты. Разработана математическая модель начала разливки стали. Рассчитаны минимальные толщины перемычек, при которых начало разливки не может пройти в штатном режиме. Приведены результаты теоретических и модельных исследований прочностных параметров перемычки, образующейся на входе в сталевыпускной канал разливочного ковша и препятствующей свободному истечению жидкого металла при первом открывании шиберного затвора. Получены расчетные зависимости, позволяющие определить минимальную толщину перемычки, при которой потребуется прожигание кислородом выпускного канала ковша в зависимости от его вместимости и геометрических параметров огнеупоров ковшового затвора. Описана методика проведения эксперимента, подтвердившего справедливость расчетных данных. Полученная информация послужит основой при расчете и конструировании специальных устройств, оказывающих силовое воздействие на перемычку в момент совмещения отверстий огнеупорных плит шиберного затвора и обеспечивающих тем самым начало разливки в штатном режиме. Научная новизна. В результате обработки полученных данных лабораторных опытов при различных возможных комбинациях диаметров каналов ковшовых стаканов и геометрических параметров имитаторов перемычек построили графики зависимостей, позволяющих установить для конкретных условий разливки значение толщины образующейся металлической корки, при которой потребуется ее разрушение внешним силовым воздействием. Практическая значимость. Полученные расчетные и экспериментальные данные о прочностных характеристиках имитатора корки, образующейся на входе в сталевыпускной канал разливочного ковша во время слива в него жидкого металла из печи или кислородного конвертера, послужат в качестве исходной информации при проектировании специальных устройств, обеспечивающих возможность начала разливки в штатном режиме при первом открывании ковшового шиберного затвора. |
||||
| Ключевые слова | сталеразливочный ковш, шиберный затвор, стакан-коллектор, стартовая смесь, перемычка, разливка стали. | ||||
| Финансирование | |||||
| Благодарности | |||||
| Список источников |
1. Пилюшенко, В. Л. Бесстопорная разливка стали [Текст] / В. Л. Пилюшенко, С. П. Еронько, В. Н. Шестопалов. — К.: Технiка, 1991. — 179 с.
2. Еронько, С. П. Разливка стали: Оборудование. Технология [Текст] / С. П. Еронько, С. В. Быковских. — К.: Техніка, 2003. — 216 с.
3. Земляной, К. Г. Стартовые смеси нового поколения [Текст] / К. Г. Земляной, А. А. Куровский // Новые огнеупоры. — 2008. — № 1. — С. 23–24.
4. Thermal insulating materials for sliding gate valves of ladles and tundishes [Text] / S. A. Suvorov [et al.] // Металлург. — 2001. — № 3. — С. 44–45.
5. Brevet 2467651 (7926505) France, IPC В23K7/00, В22D41/10. Dispositif pour dèboucher l’orifice de coulèe d’un recipient mètallurgique [Texte] / J. Ch. Daussan, G. Daussan, A. Daussan. — Date de dèpôt 25.10.1979; publiè 30.04.1981, Bul. № 18.
6. Pat. 5167902 USA, IPC В22D41/22. Device for piercing an obstruction in a well-block opening of a ladle for transporting molten steel [Text] / W. A. McCray, M. D. Cope, T. J. Connors, A. Csaszar. — Filed 19.07.1991; published 01.12.1992.
7. Pat. 102005010842 Bundesrepublik Deutschland, IPC В22D41/46, В22D41/44. Katapult zum Öffnen des Kanals einer Stahlgiesspfanne [Text] / B. D. Jacob. — Аnmeldetag 07.03.2005; offenlegungstag 14.09.2006.
8. Шевченко, Ф. Л. Механика упругих деформируемых систем [Текст] Ч. 1. Напряженно-деформированное состояние стержней / Ф. Л. Шевченко. — К.: ИСИО, 1993. — 280 с.
9. Стенд для прочностных испытаний имитаторов перемычек, блокирующих выпускной канал ковша в начале разливки [Текст] / С. П. Еронько [и др.] // Инновационные перспективы Донбасса: сб. тр. 5-й Межд. научн-практ. конф. в 6 томах. Т. 3. Инновационные технологии проектирования, изготовления и эксплуатации промышленных машин и агрегатов. — 2019. — С. 40–47.
10. Выдрин, В. Н. О реологических свойствах стали и свинца [Текст] / В. Н. Выдрин, Л. М. Агеев // Известия Академии наук СССР. Металлургия. — 1967. — № 2. — С. 104–106.
|
||||
| Полный текст |
|
||||