автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Физико-химические закономерности и разработка энерготехнологических режимов выплавки полупродукта в сверхмощных дуговых печах ДСП 100

9 2

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ

На правах рукописи

АФАНАСИАДИ Афанасий Григорьевич

УДК 669.187.25:622.778

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

РЕЖИМОВ ВЫПЛАВКИ ПОЛУПРОДУКТА В СВЕРХМОЩНЫХ ДУГОВЫХ ПЕЧАХ ДСП 100

Специальность 05.16.02 — «Металлургия черных металлов»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1992

\

Работа выполнена на кафедре «Теория металлургических процессов» Московского института стали и сплавов и Белорусском металлургическом заводе.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор ПАДЕРИН С. Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук СМОЛЯРЕНКО В. Д., кандидат технических наук ДОРОФЕЕВ Г. А.

Ведущее предприятие: Научно-производственное объединение «Тулачермет»

Защита диссертации состоится « 1992 г. в

¿Ь час. на заседании специализированного совета К.-053.08.01. по присуждению ученых степеней в области металлургии черных металлов при Московском институте стали и сплавов по адресу: 117936, г. Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, дом 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского института стали и сплавов.

Автореферат разослан <-<¿6 1992 г.

Ученый секретарь с пеци ал изир о® а и и ого совет а кандидат технических наук, профессор

И. Ф. КУРУНОВ

~ ■ I Ак ту ал ь но с ть работа: Появление сверхмощных дуговых печей и V-;! есгеершенстэсвп.нме технологии выплавки стали позволили разработать Т^Ц'^Ёфшаппип технологии рысшего уровня. По этой концепции дуговая печь должна использоваться как высокопроизводительный агрегат,рг.-ботаюциЯ при максимальной мощности трансформатора. В печи производится только расшаЕлеике пихты и первичное окислительное рафи-нирОйанне жилого металла, газообразным кислородом. В этой связи разработка и внедрение оптимальных вариантов энёргогехнологичес-к юс режимов вы/лавки полупродукта является актуальной задачей в •»лентрометоллургии качественных станем.

Цель работа: Разработка энерготахнологических режимов выплаь-ки полупродукта а сверхмощных дуговых почах ДСП 100 на основа физико-химических исследований и теоретического обобщения ожШ'.г данных.

Парная новизна:

- Предложено теоретическое обоснование энерготехнолог'ичесхнх процессов непрерывной загрузки и плавления кеталлизованшх окатыше.Ч. -•Разработана технологическая модзль сот.-ещенных .процессов непрерывной загрузки г; плавления окагшеЛ,учитывая фиэико-химичеекме процессы окислительного рафинирования металлической ванны.

Практическая значимость работы:

- Разработаны и опробованы, варианты эноргстехнологического режима плавления нового шихтового материала (брикеты,состоящие из чугуна и оклзленкых охагшей).

-- Разработаны и опробованы, варианты технологи исключающие непрерывную загрузку и плавление металлизовантд'< окатыаей и окислительное рафинирование жидкого металла,позволяющие поддерживать заданную температуру жидкого металла и сократить время работи печи под токо.м.

- Расчетный экономический зффект от внедрения новых вариантов технологии составил 973,5-16 тьтс.рублэЯ в год

Публикации и апробация. Осномше регультаты работы доложены ¡и седьмой Всесоюзной научной конференции."С^а^емек^ые проблем ягектрометаллургки стали" 'з г.Челябинске, 1990г. на девятая Всесоюзной научной конференции "С-изико-химичс^Лке основы металлургических процессов" з г.Москве, 1991г.

По теш дчссзртацми опубдиковтш 4 работы,получено автореяоэ свидетельство на изобретение.

Структура и объем работа: Диссертация состоит VI введения, 6-и глав, мэодйз,списка литературы из^йнаяиенованиД и лриложк-¡:кг7. Работа ; яожена на ./¿8 странипах,включая 2£, рисушов,38тяб-лие;, прглокений.

Состояние вопроса и постановка аачач ксслвдовечия:

Основная технология выплавки жидкого полупродукта в сверхмощной дугозой печи включает непрерывную загрузну и плавление даталлизованнух окатшаей и окислительное рафинирование жидкого металла. 3 настоящее время существуют1 два способа загрузки и плавления металлизовэнных окатыпей.известш в литературе как "Айсберг-процесс" и "Контшелт-гтроцесс". Первый опогрб разработан в институте ИРСИД и, заключается в. сохранении над поверхностью в£.н-ны мезду электродами конуса нерасплавленных окатышей. Способ т получил широкого применения. При использовании второго способа ("Контимолг-процвсса") скорость загрузки с.сатышаЯ должна быть р&'бяа скорости их плавления.

Применяемая на Белорусском металлургически заводе технология плавления скрапа и непрерывно загружаешь ещаткпей имеет недостатки, присущие "Айсберг- ^одессу*'.. Актуадмги?; проблема совершенствования технологических процессов с- цвлбкь приближение их к технологии высшего уровня включает следующие задачи исследекаян.-г.

- опытно-промышленное оггробыванце- плавления■ шихты, состоящая из чугуна и окисленных окатыней,. непрерывной- загрузки и плавдения окатышей,совмещенных с окислит^льннм. рафинированием металлической ватты переменной массы};

- разработка энерготехнологицдедод: моя ми плавления металлизован-нгг окатшей, непрерывно загрука^иш: п печь;;

- разработка физико-химической модели- ойезуглзрсживакия металлический ваняи переменной массы.

Анализ энерготехнологическюс процессов периода плавления шихтового матер ала, состоящего из чугуна и окисленных окатышей.

Произведена оценка усредненной температуры шихтч из брикетов л извести,эагруждаемых на "болото"!

При включении печи происходит нагреэ шихты от температуры То до температуры плавления шихты и нагрев жидкого металла'до заданной температуры. -

Для нагрева пихты и извести от температуры То до температуры плавления "йт требуется энергия. .

&=[сш+Сьт+^т^Х77-77/ кдж (2)

Для плавления шихты и ошлакования извести требуется энергия

О^ХъСмг+т^+^/п*!, ид« о)

Дгся нагрева жидкого металла а шлака от температуры шгавлвкяя до заданной температуры Т потребуется энергия

(З^а(тгг/щ)(Т-Т«)+-С^ти,(Т-Тп), кЛж (4)

Оценили влияние массы "болота" на энергии нагрева (Уу .расплавления шихты и нагрева жидкого металла

Производная от энергии агрева шихты ¿р/ по массе остатка металла в печи ("болота") равна

(5)

Производная от энергии плавления шихты а по массе "болота" определяется удельной: теплотой плавления пихтовых материалов на основе железа г

- б -

Производная энергии нагрева металла по массе "болота"

равна:- Ш^С^П), (V)

Общая■энергия нагрева и плавления пихты и нагрева жидкого металла на зависит от массы "болота", так как заданная температура нагрева металла соизмерима с начальной температурой "болота":

' (э)

На рис Л показаны энергии нагрева сихтн (а), плавления шихты (б), нагрева металла (в) суммарной энергии (г) в завяситст- от остатка жидкого металла в печи.

Период расплавления шихта ябляэтся составной частью ..олносо периода^работн печи под током. Выбор оптимальной подводимой мощности при плавлении шихты определяет длительность этого периода.

Полезная и подьодимая новости определяются выражениями:

Ш

лг Р=- Р"

Р=- & , маг (9)

" - ДЪ

ь ■ МВт (10)

С7

На рис. 2 построены зависимости подводимой (I) и расчетной (2) мощности в период расплавления шихты в зависимости от продолжительности этого периода. •

Расчетные энергии нагрева шихты (а), плавления шихты (б),нагрева жидко: •> металла (в) и суммарной энергии (г) в зависимости от остатка жидкого металла в п? чи.

3

«к я

6.

ф я от

40

- 30

20 30

20

а,

10

10

60

50

О 10 . 20 30 40 ■ 50 ■ Остаток жидкого металла в.печи,т. Рис. I

Подводимая мощность (I) и расчетная полезная мощность (2) печи в период расплавления шихты (брикеты из чугуна и окатышей) массой 35 т в зависимости от принятой продолжительности этого периода.

Выбор подводимой мощности для заданной продолжительности плавления шихты.

•О 10 20 30 40 50 60

Время, мин.

Ьс. 2

Теоретический анализ энерготехночогических и физико-химических процессов ньлрерывной загрузки окатышей к извести в дуговую печь.

Технология высшего уровня предполагает использование максимальной мощности трансформатора. Вдувание кислорода в металлическую ванну при непрерывной загрузке металлизопанных окатышей сбес-пзчивает совмещение процессов нагрева и плавления окатьллёл с процессами окислительного рафинирования металлической ванны переменной массы. Энергия экзотермических реакций взаимодействия компонентов металлической ваты с кислородом добавляется к электрической и способствует ускорению процесса плавления. Одновременно с плавлением окатыией происходит обезуглероживание и дефос<*юррл\ия металла. .Три относительно низкой температуре ватта фосфор легко переходит в шлак, который самотеком сливается через порог рабочего окна печи и обновляемся за счет непрерывной загрузки извести.

Исключение операции доводки содержания углерода непосредственно в печи является одним из важнейших технологических условий сокращения цикла плавни и достижения максимальной производительности.

Перечисленные элемзкты технологии обеспечивают получение стандартного полупродукта., что является конечной целью печной технологии.

При загрузке окатышей в зону горения электрических дуг,где происходит в основном их нагрев и плавление, скорость загрузки скатышей должна ооответствот ть скорости их плавления. Если из-за недостаточной мощности дуг скорость плавления окатышей станет меньше скорости их загрузки, начнется наложение в печи твердых окатшей, которые образуют трудно расплавляемый "айсберг" из массы спекшихся окатшей. Это приведет к наружен;® энерготехнологнчас-кою режима плавки и в конечном счете к потере производительности печи. При неоправданно высокой мощности трансформатора потенциальная скорость плавления окатыией О-Кяже^ся больше скорости их загрузки. За счет избыточной мощности еозмоксн знатлтслыссй перегрев металлической начни. Помимо потери производительности и перерасхода электроэнергии это приведет к ухудие-ню качеств вип-лавляекой ■ стали. Эти расеужгония показывают,что гюттвГйг'г!. т-зтдалогшгаокоЯ

задачей является синхрониза"ия процессов непрерывной загрузни окатышей и их плавление с достижением прогнозируемой температуры металлической ванны переменной мссы.

Для нагреве, окатышей и извести от начальной температуры (293Ю до температуры Тп требуется мощность:

4=(с,ЫгСчЛ^С'Гп-293), «Вт (II)

Для.плавления окатышей и ошлакования извести требуется мощность:

кЗт

Ш)

Для нагрева до температуры Т жидкого металла и шлака, полученных из расплавившихся материалов, трзбуется мощност.:

. . явг (13)

Масса жидкой ванны перед загрузкой окатышей при температура То близка к температуре плавления Тп окатышей.

Дяя нагрева этой массы кидкого металла до температуры Т за время 'С~ требуется мощность:

Средняя п^-;езная мйцность, необходимая дня нагрева и расплавления непрерывно загружаемых окатышей и извести и доведения а'еы-п_латурьг металла до заданного уровня в конце периода загрузки окатшей равна:

Ч-

Если принять, что скорость загрузки извести составляет 10% от ст "роста загрузки окатьглеЯ. то выражение для средней полезной точности примет вид: & =[(С, О+0,1Сш)(Тп г

кВт • (16)

Отсюда длительность плавления окатыией и темперг ура кет?», 1 будут определены выражениями:

а/Г?о(Г-17е). _____

' (2 -Ксис.ШСП- 2<?ЗМк %)1гЬ А 17)

Плавление непрерьшно загружаемых окатышей и извести осуществляется главни» образом за счет вводимой в лечь электрической энергии и происходит в зоне мощных электрических дуг.

В этот период в жидкий металл вдувают газообразный кислород. Кислород расходуется на окисление железа л растворенного в жидко:; ваггне уг.-?рода по экзотермическим реак?(иям.

т^а^са . (ы

(ГП)

Тепло экзотермических реакций способствует плагиента загружаемых в печь окатыаей. Окислительные реакпни (19) ¡г (20) протекают только за счет вводимого в печь кислорода..

Полезная тепловая шцнозть экзотермических рзгкциЯ раркл: -

(г-гез)] /4 , мбт <?л)

■ ^де , ™

Оиенна результатов показала, что мощность жгатедипчесулк реакций составляет 0,4 % требуемой мощности ¡¡епрерыоио« загрузки и плавления скатыиеЛ.

Вводимая а печь 'средняя гнтирная мсцносп. за период нг^оерыв-ной загрузки 01 атгтаеЛ равна*>/р-/?~ )

•иВт

Ота ?/ощность складнрачтся ил кощности, расходуемо;! на нагрев, плавление окатыпеЛ, нагрев жидкого металла и шлака £ ,иоп?юс то тепловых потерь печи .

С учетом мощности экзотермических рзашгиЗ можно записать баланс мощности: Рьй т.*. , ¡,Пт (; г

Из эгога уравнения мо.-гно оценить мощность тепловых потерь печи в период непрерывной загрузки и плавления окатышей при известной средней активной мощности за этот период (Р).

Тепловой коэффициент полезного действия за период загрузки и плавления окатышей равен: ' -

- ^ (25)

г р+би

Яроце.сс плавления непрерывно загружаема металлизованных окатышей совмещен с процессом окислительного рафинирований ванны газообразным кислородом и оксидами железа, содержащимися в окатыша);.

Можно еыдолить следующие особенности поведения углерода при совмещении этих процессов:

- непрерывное разбавление концентрации углерода в жидком металле за счет увелшения массы расплава;- возможное непрерывное науглероживание металлической ванны углеродом, содержащимся в окатышах;

- обезуглероживание жидкого металла при непрерывном увеличении его массы. В производственных условиях при непрерывной загрузке окатышей е печь часть углерода, содержащегося в окатышах, может вносится в металлическую ванну. В пздлагаемой физико-химической модели поведение углерода металлической ванны переменной массы учтены перечисли :ные выше особенности.

При относительно высоких концентрациях углерода в расплаве (вшче критической),скорость 'обезуглероживания определяется скорость» подвода кислорода.

Обезуглероживание расплава газообразным кислородом можно описать ранее приведенной реакцией;.

[С]+ %Ог -СО

Тогда скорость обезуглероживания равна:

= при Д.» Ш

Концентрация углерода в расплаве выразили как функцию времени совмещенных процессов плавления окатышей и обезуглероживания Ьмны: : Г/-7_ Г 24вО Ау?Г

. . Ш 7г?7Шг--(27)

Оптимальные варианта энерготехнологяческих режимов выплавки жидкого полупродукта в период непрерывной загрузки окатышей.

При разработке знерготэхнологических режимов этого периода важно синхронизировать скорость звгрузки и скорость расплавления окатшей. Вводимая в печь мощность должна быи- максимальной,чтобы обеспечить высокую производительность агрегата и требования технологии высшего уровня. Этой максимальной мощности должны соответствовать оптимальные скорости загрузки окатышей, равные скоростям их плавления. Не должно происходить как накопление массы нераспла-виеши:сся окатышей, так и значительный перегрев металлической панны прч низких скоростях загрузки окатышей. Непрерывную загрузку окатшей начинают при относительно низкой температуре металлической ванны.

Процесс плавления окатышей совпадают с процессом окислительного рафинирования стали. Желательно иметь продолжительный период' интенсивного обезуглероживания ч "кипения" металла при относительно высокой температуре, что приводит к дегазации стали, удалению неметаллических включений, усреднению температуры -й остава металла в печи.

Непрерывную загрузку окатышей разделим на два периода. В течение первого, относительно короткого, периода будем регулировать скорость загрузки окатышей при постоянной и высокой мощности так, чтобы обеспечить нагрев металлической ваяны до заданной оптимальной температуры Т. Во втором периоде при постоянной и максимальной скорости загрузки окатышей температура металлической ванны должна оставаться практически постоянной, что обеспечивает оптимальные условия окислительного рафинирования жидкого металла.

Представленные вша физико-химические закономерности технолр-гичееккх процессов окислительного рафинирования жидкого металла и анализ энерготехног.огических процессов нагрева и плавления ъ гре-рывно загружаемых окатшей и извести, я нагрева металлической "паны переменной массы по результатам опытных плавок позволяют рассчитать возможные варианты энерготехнологичвеких режимов выплавки жидкого полупродукта в 100 т,сверхмощной дуговой печи, удовлетворяющие требования технологии высшего уровня.

Уравнение полезной мощности запишем в форме,

а*д-*в(т-т„)+ —г ^ Гс)

где коэффициенты А и В можно выразить функциями одной переменной- скорости увеличения массы жидкого металла (/??^кг/с) •

С учетом величин ^^^ (СИ0ТРИ

условный обозначения и справочные данные) '' получим:

^ = кВт (29)

з = (ашб1)-т =0.&97Л1 , кВт (30)

С-сгп?о Щ- <зп

Уравнение ( 23 ) и значение коэффициентов А и 3 по уравнениям ( 24 ), ( 25 ) и ( 26 ) позволяют получить следующие взаимосвязанные зависимости между двумя технологическими параметрами (скорость увеличения мь.-сы жидкого металла и продолжительность загрузки окатышей ) и температурой металлической ванны:

" т- ОМ^СГ-Х) (32)

ъЬх&Г'Т) т- (зз)

/г>*усс, // /п± П )]с

Т-^ГгугГ) ГГ- ^МЖ (34)

+ а&ъ^/пс

Скорость увеличения массы жидкого металла, при которой температура Т металлической ванны будет оставаться постоянной во времени загрузки окатышей, выявляется из условия:

О.-[¿55&4 0,Ъ9?(Т-и)]п? -О (35)

Отсюда при Т =Соуц£--

тя+ашсг-к; ' (36)

разработка оптимальных вариантов выплавки стандартного полупродукта

в 100 т. дуговой печи дая получения кордовой стшш. Опытные плавки позволили определить параметры технологии шлиаь-ка стандартного железоуглеродистого полупродукта для кордовой стали. Теоретический анализ плавления нового пцтювогс материала и совмещённых процессов непрерывной загрузка , плавления металлагованных окатышей и окислительного ратинирования метадлаческой ваяны дозволял. опробовать оптимальные варианты технологии .

При разработке технологии бшщ предложены следующие периода :

- период плавления тосты, состоящей из 35 т нового пихтового материала а 2,5 т извести ;

- непродолжительный начальный период непрерывно загружаемых окатшеК , имеющий две ступени скорости загрузка , которые приводят к .умеренному росту температуры металла до заданного значения ;'

- основной период непрерывной загрузна а плавления окатычей о постоянной температурой жадного металла увеличивавшейся массы ;

- период нагрева нидного металла с постоянной кассой

На рнс.З приведен энерготехнологичесний I шл, расчётная л фактическая температуры металлической ванны на опытной плавке 20 .

Опробование на четырёх опытных плавках позволило оценить совмещение энерготехподогических режимов и Физико-химических процессов обез-утдерсишваивя металлической ванны переменной массы, выявить степень усвоения явдкой ванной углерода .вносимого окатышами и опред.лить рассветное содержание углерода на опытных плавках по уравнениям Физико-химической модели поведения углерода в ванне сверхмощной дугоео^ печи.

На ряс.4 приведена коштентра"иа углерода и йосфора в металле, изменение оксидов железа и фосфора в илаке и изменение массы метЕллччесг.с-: ванны на опытной плавке Я> 2П .

Энерготехнологический, режим, расчетная и фактические температуры металлической ванны на опытной плавке № 20.

Р;

МВт

о

ма/ми!

(X

о о

о и

10 20 30 40 50 60 ' 70 80

Длительность периода плавки, мин.

о о . о - фактические значения темпера1

туры металла

0

Время, мин

Рис. 4. Поведение углерода и фосфора в металле, оксидов

железа и фосфора в шлаке и изменение маосн металлической ванны на ошгнол ллавке № 20, I- расчет, 2 - экспериментальные данные.

; Выводы

1. Сформулированы основные требования технологии высшего уровня применительно к вапгавке полупродукта с непрерывной загрузкой металлизовшных онатьшел в сверхмощных дуговых печах.

2. 3 100 т.дуговой печи Белорусского металлургического завода провьдено 20 опытных плавок жидкого полупродукта с загрузкой

с печь шихтового материала (брикетов из чугуна и окисленных ока,-тишей) и последующей непрерывной загрузкой металлизозаиных «ка-тккей. Результаты опытных плавок послужили основой для энерготехнологического анализа процессов и разработки оптимальных вариантов технологии.

3. Выполнен теоретический анализ анврх огвхнологичзских процессов плавления нового шихтового материал:» (брикетов) из чугуна и окисленных окатьпей,загружаемых на "болото". Рассчитана средняя начальная темпер тура шихтовых материалов перед включением печи. По данным опытных плавок оцени.ти энергозатраты на плавление и средний тепловой к.л.д. этого периода. Показана возможность регулирования продолжительности периода.

4. По теоретическому анализу онергстехнологическкх процессов плавления металлизованных окатышей в дуговой печ' рассчитаны составляющие полезной мощности нагрева и плавления мета>лиэов§р-ных окатышей и извести, и нагрева металлической " шнк и а лака. Учтена тепловая мощность экзотермических химических реакций окисления углерода и ;«елеза металлической ванны как функция скорости

.подвода кислорода,

5. Теоретический анализ энерготехнологических процессов и энергозатраты на опытных плавках позволили выявить тепловой коэффициент полезного действия 100 т. дуговой печи в период непрерывной загрузки металлизоьанных окатышей.

6. Получены теоретические зависимости и расчетные уравнения, связывающие технологические параметры плавки (скорости загрузки окатышей и извести и продолжительность периодов) 'с•температурой металлической ванны переменной массы при известное полезной мощности печи. Рекомендуется разделить время загрузки метеллизонпиных . скать:::;ей на два периода. Во время второго периода, при постоянной

и шсокой мощности печи ч максимально:! постоянно:! скорости загрузки окатшеЯ, поддерживать ностоякну» гяданнув температуру металлической ванны, при которой создаются оптимальные условия окислительного рафинирования жидкого металла (интенсивное обезуглероживание и "кипение" ванны, дегазация и удаление неметаллических включения).

7. Показана возможность рассчитывать разные варианты энорго-технологических режимов периода непрерпзкой загрузки окаплгей: задаваясь технологическими параметрами, выходить на регулируемую и постоянную оптимальную температуру металлической ванны переменной массы. Выполнено опытяо-промышлепное оггробывание вггяантов энерго-гехнологнческих. режимов непрерывной загрузки и плавления металли-зоеянных окатшеЯ. Показано, что фактические температуры жидкого • металла удовлетворительно укладываются на расчетную температурную кривую по заданному сарианту знерготехнологического режима.

О. Измены кинетические закономерности процесса обезуглероживания металлической ванны постоянной к переменно.! массы для условия выплавки полупродукта в 100т. сперхмощной дуговой печи. Разработана физико-химическая модель обезуглероживания жидкого металла переменной массы.

Условные обозначения и справочные данные.

средняя удельная теплоемкость стального лона.

¿= 0,698 кДж./кгК)

средняя удельная теплоемкость'жидкого металла.

С2= 0,335 кДя.Дкг.К) - средняя удельная теллоемность .чугуна.

£ = 0,745 кДж./(кгЮ

средняя теплоемкость брикетов,полученных из

жидкого чугуна (75%) и окисленных окатышей (25Й).

(0,75*2: ч 0,25<й) » 0,733 кДж./(кг.К)

Сил- средняя удельная теплоемкость твёрдой извести ' = 0,903 кДк ] (кг.К)

Ст - средняя удельная теплоемкость ошлакованной иавест!.

0,624 кДясДкг.К)

- мольная теплоемкость кислорода. 0>г= ТО-3 кДж/моль

сifi

ъг удельная теплота плавления шихтовых материалов на основе железа.

Х = 284 кДж/кг.

oJui

bit - удельная теплота ошлакования извести. Х = 209 кДж.Дг.

-масса загружаемых в печь "брикетов", кг.

/Л£ - масса остатка жидкого металла в печи "болото", кг

/77»!.- К' ;са загружаемой в печь извести, кг.

171о. - масса жидкого м алла в печи на начало загрузки металлизованных окатышей, кг.

То. - температура металла в печи перед загрузкой окатышами, К

Т - температура, К

Тг> - температура плавления металлизованных окатышей.. Приняли = 1730 К.

т - скорость увеличения массы жидкого металла в период непрерывной загрузки и плавления металлизованных окатышей, кг/с.

Юеи.- скорость непрерывной загрузки металлизоьанных окати-шей в печь, кг/с:

д - коэффициент .связывающий скорость загрузки окатшзй со скоростью увеличения массы жидкого металла е печк. По данным опытных плавок приняли:

«Г =1,1

t/Oi- скорост подвода кислорода в печь, моль/с.

Qa¿- скорость подвода кислорода в лечь, ыэ/мин.

- скорость обезуглероживания стали, моль/с. f)re - скорость окисления нелеза, ноль/с.

¿7)c¿ = 159,32. кДж/моль - тепловой аффект реакции ¿Уяо- 254,85 к,Цк/моль - тепловой эффект реакции

Ь - коэффициент использования кислорода на окисление углерода и железа. - Принят: 0,95

[cjg - начальная концентрация углерода в расплаве,% Col - содержание углерода в окатышах.- Принято: Ccjc,

¿C¡*,- коэффициент усвоения жидким металлом угдорода, содержащегося в окатышах. Определено по опытным плавка:

0,52

- коэффициент использования кислорода на окисление углерода» - Принято:

ty - 0,92

j

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:.

Л- физико-химическая модель поведения углерода в ванне сверх--ной: дуговой печи (С.Н.Падерин, А.Г.Афанасиади)'. УГ1 Всесоюзная научная конференция "Современные проблемы электрометаллургии стали" г.Челябинск, 1990 г.

2. Кинетические закономерности и технологические константа процесса обезуглероживания стали в 100 т. дуговой, шчи. (Н.С.Падерин, А.Г.Афанасиади, С.М. Чемерис, А.В.Масленников).IX Всесоюзная конференция "Физико-химические основы металлургических пдоцае-соп" АН СССР Москва, 1991г., с.219.

3. Технологические особенности плавки чутуна в дуговых печах сверхвысокой мощности (Б.Д.Кузнецов,А.Г.Афанасиади,А.Н.Танин). JInTdähOP производство, № 7, 1984г., с.22-24.

4. Разработка и внедрение технологии производства стали для холодной объемной штамповки с использованием металлизованньос ока-

тышей ( А.В.Попов, Н.В.Гаврклов,Г.В.Чистякоэ, В.А.Зачаров, Б.В. Пичугии,; А.Г. Афанасияди) МинЧерметинформация Б.И. Ю/Ю93;1Я90г.

с.Ь2.

5. Способа управления электрическим режимом дуговой электропечи, А.С. №> 1011702 (Р.И.Спелицын, В.А.Рабинович,А.Г.Афанасиади и др., 19321.

Заказ г Объем I п.л. Тираж 100 экз. '.""ипографчя У03 'й'СиС, уч. Орджонлкидзе,8/9