автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование факторов, определяющих окисленность металлического расплава, с целью повышения качества кордовой стали

На правах рукописи

Бизюков Павел Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ОКИСЛЕННОСТЬ

МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВА, С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА КОРДОВОЙ СТАЛИ

Специальность 05 16 02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук

Москва, 2007

003071606

Диссертационная работа выполнена на кафедре металлургии стали и ферросплавов Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Казаков С В Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Серов Г В кандидат технических наук Клачков А А

Ведущее предприятие

ОАО «Нижнесергинский метизно-металлургический завод», (г Ревда, Свердловская обл )

Защита состоится 24 мая 2007 г на заседании диссертационного совета Д 212 132 02 при Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу 119049, г Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д 6, ауд А-305

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института стали и сплавов Автореферат разослан 23 апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Семин А Е

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Определяющей тенденцией развития черной металлургии является все более полное удовлетворение запросов потребителей в условиях постоянного снижении качества сырья и ужесточения требований к защите окружающей среды Повышение качества кордового металла способствует уменьшению веса кордовой пряди за счет повышения прочностных свойств металла, то есть, в конечном счете, ведет к уменьшению веса шин и повышению их долговечности, что снижает вес автомобиля и, как следствие, расход топлива

В связи с тем, что наиболее существенным фактором, определяющим механические свойства кордовой нити, главное — ее разрывность, являются неметаллические включения, существующие технологии производства кордового металла жестко ориентированы на применение весьма чистой, то есть весьма дорогой металлошихты и на использование дорогостоящих комплексов внепечной обработки металла Это ведет к резкому повышению расходов по переделу и снижает конкурентоспособность производителя Решение задачи повышения качества кордового металла при одновременном снижении расходов по переделу может быть достигнуто на основании подхода, предполагающего наряду с интенсификацией процесса управление содержанием кислорода в стали на всех этапах технологического процесса, начиная с момента выплавки, вплоть до получения готовой жидкой заготовки

Научная новизна

Основными научными результатами следует считать

1) Показано, что растворение кислорода в металле во время продувки плавки в ДСП газообразным кислородом происходит по двухсту-пеиьчатой схеме, предполагающей образование на первом этапе оксидов (РеО, МпО) с последующим растворением кислорода в металлическом расплаве из оксидной фазы,

2) Выявлены значимые факторы, определяющие содержание кислорода в расплаве (состав металла, шлака, температура) и предложена модель, адекватно описывающая содержание кислорода в металле в конце перед выпуском плавки из печи, что позволяет оптимизировать процесс выплавки по содержанию кислорода в металле,

3) Экспериментально показана возможность регулирования скорости кислородного рафинирования расплава в печи с помощью донного перемешивания — скорость окисления углерода на плавках с продувкой составила 0,0057 %/мин против 0,0021 %/мин на плавках без продувки,

4) Предложен и обоснован механизм вторичного окисления стали во время выпуска, предполагающий насыщение расплава кислородом атмосферы за счет работы струи во время выпуска в качестве «насоса»,

5) Выявлены значимые факторы, определяющие поведение кислорода в расплаве на стадии внепечной обработки (окисленность печного шлака, присадки раскислителей) и разработана модель, адекватно описывающая его поведение на всех стадиях внепечной обработки

Практическая значимость

1) Предложена концепция получения качественного кордового металла, предполагающая смещение технологической нагрузки со стадии внепечной обработки на этапы выплавки и выпуска, предполагающая снижение содержания кислорода в металле перед окончательным раскислением и регулирование состава покровного шлака на стадии внепечной обработки,

2) Разработаны модели, адекватно описывающие поведение кислорода в стали на различных этапах производства — от выплавки до внепечной обработки, которые могут быть использованы для оптимизации процесса и управления плавкой, в том числе могут быть использованы при построении АСУ ТП,

3) Разработана и опробована методика углеродного раскисления металла и шлака в ДСП путем инжекции углеродсодержащих материалов, а также предложена технология комплексного раскисления (карбидом кремния) на выпуске металла из печи Установлено положительное влияние данных мероприятий на снижение окис-ленности металла даже при небольших расходах материалов,

4) На основании результатов промышленных испытаний в условиях ЭСПЦ-1, 2 РУП «Белорусский металлургический завод» предложенных мероприятий, внесены изменения в действующую технологическую инструкцию Результаты контроля у конечного потре-

би'1еля показали положительное влияние предложенной технологии на его качество

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на конгрессах, симпозиумах и семинарах Symposium of Croatian Metallurgical Society «Materials and Metallurgy», Croatia, Zagreb, 2000 г, «Современные проблемы металлургического производства», Волгоград, 2002 г, «Металлургия XXI века» Международная научно-техническая конференция, посвященная 20-летию Белорусского металлургического завода,

2004 г, г Жлобин, VIII конгресс сталеплавильщиков, Нижний Тагил,

2005 г

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ в центральных научных журналах и сборниках

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения, изложена на 168 стр машинописного текста, содержит 96 рисунков и 42 таблицы Библиографический список содержит 129 наименований

Содержание работы

Цель работы и выбор подхода к решению поставленной задачи

Повышение качества металла ответственного назначения, тем более, напрямую связанного с безопасностью жизнедеятельности человека, приобретает в последнее время особое значение Это ведет к постоянному повышению требований как к готовому изделию — кордовая проволока, бортовая проволока, так и последовательно к качеству литой заготовки На практике установлено и закреплено в ГОСТах и ТУ (ТУ 14-1-1881-76, ТУ 14-1-4752-89, ТУ 14-1-4101-89, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1050-88), что кордовая сталь должна быть не только чиста по содержанию вредных примесей (сера, фосфор),

иметь пониженное содержание цветных металлов и газов, но и отвечать повышенным требованиям по количеству, морфологии и размеру неметаллических включений (НВ) При диаметре проволоки для корда 0,15 0,35 мкм даже незначимые в других условиях НВ могут привести к ее разрушению в процессе изготовления или свивки, когда металл испытывает знакопеременные нагрузки большой величины Анализ качества кордового металла показал, что наиболее вредное влияние на его качество оказывают недеформируемые включения на основе А12О3 и ТгОг Особенно остро стоит проблема включений корунда в связи с широко распространенной практикой использования алюминия для глубокого раскисления стали Металлографические исследования показали, что в процессе деформации дислокации, заканчивающиеся на включении, постепенно объединяются и превращаются в полости, которые могут привести к разрушению проволоки Деформируемые включения оказывают существенно меньшее негативное воздействие, однако также увеличивают разрывность корда С учетом того, что основными включениями в кордовой стали являются оксиды, особую актуальность приобретает процесс снижения их количества в стали, изменения их морфологии и уменьшения их размера, что невозможно решить не управляя их основным ингридиентом — кислородом

В настоящее время преобладающей является концепция, предполагающая максимальную интенсификацию сталеплавильных процессов Такой подход неизбежно сопровождается повышением, во-первых, расхода кислорода, как основного интенсификатора плавки, а во-вторых, раскислителей, с помощью которых впоследствии снимается избыточная окисленность металла При такой схеме производства образуется повышенное количество продуктов раскисления — НВ, которые затем удаляют из расплава методами внепечной металлургии Это означает значительный перекос в технологии с переносом тяжести решения проблемы получения качественного металла на стадию внепечной обработки стали Как следствие, внепечная обработка становится излишне усложнена, энерго- и материалоемка, что ведет к повышению расходов по переделу И хотя именно с помощью такой технологии в настоящее время производят качественный кордовый металл, необходимость снижать расходы по переделу диктует необходимость ее совершенствования

Все более актуальной становится разработка технологии, обеспечивающей высокое качество металла за счет, прежде всего, точного регулирования состава металла, в том числе и по содержанию кислорода

В условиях современного производства, без снижения производительности, этого можно достичь только за счет управления процессом на основе применения физически обоснованных моделей, позволяющих прогнозировать поведение кислорода, начиная с момента выплавки стали в ДСП, вплоть до получения готового металла

Решение поставленной задачи представляет собой нетривиальную проблему в связи с высокой реакционной способностью кислорода и исключительной сложностью процессов, протекающих на всех стадиях металлургического производства Например, в условиях РУП «БМЗ», выплавка стали ведется в сверхмощных дуговых печах, оснащенных средствами интенсификации, такими как горелки, манипуляторы, фурмы, через которые в процессе плавки в печь вдувают газообразный кислород По ходу процесса в печь также вводят уг-леродсодержащие материалы как для вспенивания шлака, так и для раскисления В шихтовку для получения низкого содержания цветных металлов вводится значительное количество первородного сырья (металлизовапных окатышей)

Как правило, при моделировании процессов плавки стремятся спрогнозировать поведение углерода и температуры, предполагая, что между концентрациями кислорода и углерода существует жесткая связь Однако, известно, что сразу после продувки газообразным кислородом расплав очень далек от равновесия, что делает такую оценку недостоверной

В связи со сложностью изучаемого объекта (ДСП) и при наличии средств экспрессного определения содержания кислорода в стали, моделирование поведения кислорода по ходу процесса смещается из фокуса внимания металлургов Однако, надежно управлять процессом без использования физически обоснованных моделей, адекватно описывающих его поведение, полагаясь только на результаты измерений, невозможно

Содержание кислорода в готовой стали формируется на протяжении всего технологического цикла, а не только в печи Особую актуальность в связи с этим приобретают процессы вторичного окисления во время выпуска и разливки Однако, в связи с их сложностью при построении технологии либо опираются на опытные данные, либо пренебрегают ими, предполагая, что окисленный расплав не будет значительно поглощать кислород из атмосферы Однако термодинамический анализ показывает, что система металл-атмосфера далека от равновесия, то есть игнорировать эгу стадию технологическою

процесса нельзя

Несмотря на глубокую изученность и понимание процессов, протекающих при внепечной обработке, основное внимание концентрируется на собственно проведении процесса раскисления, тогда как процессы вторичного окисления за счет контактирующих фаз, как правило, не становятся предметом тщательного исследования Обеспечение высокого качества, тем не менее, предполагает, не только максимальное снижение содержание первичного кислорода и удаление неметаллических включений, но и предотвращение развития процессов вторичного окисления

В связи с изложенным, перед работой была поставлена задача — исследовать поведение кислорода на всех стадиях металлургического передела от выплавки до внепечной обработки, выявить факторы, оказывающие значимое влияние на содержание кислорода, описать поведение кислорода в зависимости от этих факторов и разработать мероприятия, позволяющие снизить содержание активного кислорода в расплаве перед окончательным осаждающим раскислением

Технология производства кордовой стали

Работу проводили в условиях РУП «БМЗ», сталеплавильное производство (рис 1) которого состоит из трех 100-тонных дуговых печей и трех MHJ13

Дуговая сталеплавильная печь № 1 оснащена сифонным, а ДСП №№ 2 и 3 эркерным выпуском металла, все три печи оборудованы трансформаторами мощностью по 75 МВА и 3-мя для каждой печи стеновыми газокислородными горелками мощностью 3 МВт каждая ДСП № 3 дополнительно оборудована дверной газокислородной горелкой мощностью 5 МВт, двумя манипуляторами для вдувания кислорода и углеродосодержащих материалов и установкой для вдувания в печь доломитовой муки

Основная технология выплавки — одношлаковый процесс с «жидким» стартом с использованием в шихте углеродистого металлолома, передельного чушкового чугуна и металлизованных окатышей Принятая технология производства кордовой стали предусматривает шихтовку плавки двумя частями - загрузка металлолома и чугуна корзиной в печь и непрерывная подача металлизованных окатышей в печь после расплавления лома и чугуна

Плавка ведется по одношлаковому окислительному процессу с оставлением части металла (5 7 т) в печи для интенсификации

ДСП-3 100 1/75 МВА

Л.4

печь-ковш НН- вакуум а тор МНЛЗ-З ¡7 4*г5Г»300

д 4<зоохлм

► № —►Й-н►

л1

35.000

35.000

четаллокодц + неталлокогад + проволока РКЛ бортовая проволока

99.500

катанка 5 мм

Прокатный стан "850м

Рис. 1. Проектная схема производства кордовой стали на РУП «БМЗ».

плавления шихты следующей плавки. В течение всей плавки металл перемешивается аргоном через дотшые фурмы с различной интенсивностью, в зависимости от периода плавки: минимальная интенсивность в начале плавки при наличии твердой шихты, максимальная - после полного расплавления лома и чугуна. Интенсивность продувки привязана к электрическому режиму плавки.

Металл выпускают в ковш, предварительно присадив на дно известь (180... 200 кг) и плавиковый шпат (70.,. 100 кг). По мере наполнения ковша под струю металла отдают ферромарганец (400- ■ - 600 кг) и ферросилиций (200... 300 кг).

После выпуска металл подвергают усреднительному перемешиванию аргоном на установке доводки металла (УДМ) в течение 15,.. 20 мин. после чего передают па установку печь-ковш (ПК). Обработка металла на ПК проводится в два этапа. 1-ый этап заключается в рафинировании металла от серы, для чего в ковше наводят основной шлак (В — 1,5...2) присадками извести. Нагрев металла ведут при одновременном перемешивании аргоном через пористую пробку в днище ковша с интенсивностью (250,.. 300 л/мин или 15.., 18 кг*/час) и производят присадку кварцевого песка массой 150... 200 кг.

Обработка на циркуляционном вакууматоре проводится при остаточной давлении в вакуум-камере 5 мбар (500 Па). На первом эта-

о

пе вакуумной обработки вакуумное раскисление металла, на втором — легирование металла пироуглеродом (100 200 кг), ферромарганцем (600 800 кг) и ферросилицием (200 300 кг) Общая продолжительность обработки составляет около 20 мин

При необходимости химический состав металла корректируют (в основном, по углероду или сере) — присадками порошковой проволоки

После окончания внепечной обработки металл разливают на МНЛЗ-З в блюмы сечением 300 х 400 мм со скоростью до 0,6 м/мин Струя металла на участке «стальковш-промковш» защищают огнеупорной трубой, а на участке «промковш- кристаллизатор» — погружным стаканом

Характеристика первичных данных, способ контроля процесса

При решении поставленной задачи был сформирован массив опытных плавок (950 плавок) содержащий максимум информации для каждой плавки (схема сбора информации по плавке представлена на рис 2)

Место отбора пробы или замера ¿ъ и ф 1

металл о о о О о о о

шлак о о о

активность кислорода О о о о

температура о о о о о о о О

Рис 2 Схема сбора информации по опытным плавкам

Оценку качества кордового металла производили по результатам электронно-зондового микроанализа образцов катанки по методике фирмы «Пирелли», в соответствии с которой неметаллические включения классифицируются по химическому составу, размеру, а также по количеству включений на единицу поверхности (плотность неметаллических включений, см-2) Результаты анализа всех образцов с одной

плавки наносятся на тройную диаграмму, пример которой приведен на рис 3

ALO,

2 3

Рис 3 Стандартная схема оценки загрязненности стали НВ по методике фирмы «Пирелли»

Отдельные области диаграммы (А, В и С) соответствуют химическим композициям, в которых преобладает определенный оксид Наиболее неблагоприятным является присутствие в катанке включений имеющих состав, соответствующий зоне С, где преобладающим является AI2O3

Величина плотности неметаллических включений в катанке для производства автомобильного металлокорда не должна превышать 1000 см"2

Анализ технологии производства кордовой стали

Предположение о том, что активность кислорода в металле перед раскислеиием будет оказывать влияние на уровень загрязненности металла неметаллическими включениями нашло свое подтверждение при анализе промышленных данных (рис 4) Этот факт, демонстрирующий связь между начальной и конечной стадиями всего технологического процесса, свидетельствует о том, что борьба со свободным

кислородом в металле должна начинаться еще на стадии выплавки металла

2 1800

□

П

Р

□

В

□

□

О 200 400 600 800 1000

Содержание активного кнспорода в металле, ррт

Рис 4 Связь между окисленностью металла в печи и плотностью неметаллических включений в катанке

Тем более, что основное изменение концентрации кислорода в металле, а, следовательно, образование неметаллических включений, происходит именно в период плавки и раскисления во время выпуска металла из печи (рис 5)

Выплавка стали в ДСП

Статистический анализ первичной технологической информации показал, что значимые связи между вдуваемым объемом кислорода и активным кислородом, растворенным в металле отсутствуют (рис 6), что свидетельствует о многофакторности и нелинейности процесса его взаимодействия с расплавом С помощью пошагового и весового регрессионного анализа (табл 1) установили, что наиболее значимые связи существуют между растворенным кислородом и содержанием компонентов в шлаке

На этом основании предположили, что растворение кислорода в расплаве происходит в 2 стадии

1 Окисление железа и примесей на поверхности металла в месте контакта струи газа с ванной, например

- {02} + ^е - (2?еО)

1

(1)

550 --

500" | 450 ■ я" 400 | 350

5 300 '

ä 250 ■

Й 200 -

I 150 -ta

Е ioo -

« 50 - —

ot_._._=._5_±

1 2 3 4 5 6

технологический участок

Рис 5 Динамика изменения окиеленности на различных технологических участках

1 — печь (после отключения печи, за 1-2 мин до выпуска), 2 — УДМ (через 1-2 мин после окончания выпуска, до отдачи АКС), 3 — УДМ (после отдачи АКС и 15 мин продувки аргоном), 4 — УДМ (перед отдачей на печь-ковш, через 40 миа после выпуска), 5 — ПК (через 5-10 мин после начала обработки, после отдачи извести), 6 — ПК (после 40-50 мин после начала обработки),

Примечание замеры в печи представлены усредненным значением а о

800 1600 2400

Суммарный расход кислорода на плавку, м5

Рис б Связь между суммарным расходом кислорода на плавку и содержанием кислорода в металле перед выпуском

Таблица 1 Определение значимых факторов с помощью пошагового и весового регрессионного анализа

факторы Весовой метод Пошаговый метод

порядок исключения факторов Г1 к. Г2

Э102 1 0,7856747 -0,004949 0,896046

Чугун 2 0,7856714 0,003477 0,762731

Работа под током 3 0,7856584 0,005290 0,597143

Ог горелок 4 0,7856414 -0,020573 0,933074

Электроэнергия 5 0,7856216 -0,016650 0,812625

Известь 6 0,7855977 0,008326 0,333859

& 7 0,7855693 0,009103 0,552022

С 8 0,7854564 -0,016601 0,666445

Мп 9 0,7854175 0,023974 0,860257

сн4 10 0,7853391 0,031089 0,917367

р 11 0,7852599 -0,020346 0,793460

Лом 12 0,7851600 0,018797 0,911334

Окатыши 13 0,7850607 0,035960 0,873374

(И) 14 0,7849781 0,042017 |_ 0,856715

Аг 15 0,7848709 0,011796 0,198178

131 16 0,7846988 0,016396 0,568701

Сг 17 0,7844884 -0,049177 0,861325

Ж/р окатыши 18 0,7843160 -0,013521 0,252872

02 дутья 19 0,7838706 -0,021878 0,561128

мго 20 0,7840826 0,034840 0,693171

Сталь 21 0,7836517 -0,013227 0,146039

Вес жидкого металла 21 0,7833236 0,018191 0,444975

Р2О5 22 0,7829648 -0,052841 0,864044

Продолжительность плавки 23 0,7823134 -0,023678 0,157466

АЬОз 0,117497 0,910592

СаО -0,263147 0,959674

ГеО 0,209577 0,929237

МпО -0,070541 0,813180

Присадка руды 0,057238 0,118837

Температура 1,190819 0,738200

2 Переход кислорода в раствор из оксидов, образовавшихся на первом этапе

(ГеО) [О] + Ре (2)

Первая стадия - процесс образование оксидов, описали следующим выражением

(^еО) = -ку Яо2 (3)

где к\ - коэффициент, определяющий долю кислорода дутья, пошедшего на окисление компонентов расплава, в данном случае железа

В табл 2 приведены коэффициенты регрессионных уравнений, описывающих связь между содержанием (ГеО) и (МпО) в шлаке, как оксидов определяющих окисленность шлака, перед выпуском и

суммарным расходом кислорода на плавку

Таблица 2 Коэффициенты уравнения для расчета содержания оксидов в печном шлаке

Оксид | кг г

РеО -0,00008 0,71

МпО -0,0001 0,65

Однако конечный состав шлаковой фазы в печи формируется не только вследствие протекания процессов окисления, но и как результат непосредственного перехода оксидов в шлак из присаживаемых материалов, в частности из окатышей Массу оксидов поступивших из окатышей оценивали, по массе шлака, которую рассчитали по содержанию (СаО)

^шлака = тизвести";

100%

(%СаО)шлака ^ ^

Полученные зависимости адекватно описывают содержание основных компонентов шлака (рис 7)

19 20 21 22 23 24

(РеО)факт, % масс

Рис 7 Сравнение фактических и расчетных содержаний (РеО) в шлаке перед выпуском

На втором этапе (переход кислорода из шлака в расплав) использовали зависимость

1п[0]т = 1п[0]о + Л1 т+к2 т 1п{РеО)'+к3 т 1п{МпО)'+кА 1п[С] (5)

где (FeO)', (МпО)' — расчетное значение содержания оксида в шлаке

(МпО) , % масс

Рис 8 Сравнение фактических и расчетных содержаний (МпО) в шлаке перед выпуском

Таблица 3 Коэффициенты уравнения для прогноза содержания кислорода в конце плавки в ДСП

** кз г

-0,35 0,322 0,036 -0,42 0,47

На рис 9 приведено сравнение фактических и расчетных значений концентрации кислорода в металле перед выпуском плавки из печи

Рис 9 Сравнение фактических и расчетных содержаний активного кислорода в металле перед выпуском из печи

При этом результаты термодинамических расчетов окисленности металла под шлаком конца выплавки по ТРИР (теория Кожеурова) показали, что фактические содержания кислорода в металле намного ниже равновесных (рис 10), что свидетельствует об отклонении системы от равновесия и о необходимости повышать интенсивность донного перемешивания

Рис 10 Сравнение фактических и равновесных содержаний кислорода в металле под шлаком конца периода выплавки в ДСП

Эти предположения нашли подтверждение при исследовании влияния донного перемешивания на скорость окисления углерода на плавках с продувкой скорость окисления оказалась почти в 2 раза выше, что позволило значительно сократить продолжительность плавки (рис И)

Управлять окисленностыо металла можно, либо регулируя окис-лепность шлака, либо непосредственно понижая окисленность расплава перед выпуском металла из печи Провели эксперименты по раскислению металла перед выпуском путем вдувания в расплав угле-родсодержащих материалов Науглероживание осуществлялось путем вдувания в течение 25 с в расплав углеродсодержащих материалов в количестве 50 и 75 кг В качестве несущего газа использовали как воздух, так и азот Контроль окисленности металла проводили до и после вдувания науглероживателя при помощи кислородного зонда

Данные измерений показывают, что изменения окисленности стали колеблются в пределах 1,1 29,5 % отн При этом наибольшее

0012 ООП 0010 0 009

i

J GOOS

^ ra 0 007 О 006

<§ Е 0005

I ?

S; 0 004

о ®

"5 о ооз

о 0 002 0 001 0000

50 60 70 80 90 100 110 120 130 Продолжительность плавки мин

Рис 11 Влияние донной продувки на скорость окисления углерода в ДСП

снижение активности кислорода наблюдали для плавок с большими начальными значениями окисленности (рис 12)

1200

1000

800

Е а

с. 600

о (и

400 200 0

0 25 50 75 100

<}с, кг

Рис 12 Зависимость активности кислорода в металле от массы вдуваемого углерода

Анализ изменения состава шлака в результате вдувания углерод-содержащих материалов показывал восстановление оксидов железа на ряде плавок Величина убыли содержания РеО находилась в интервале от 0,43 до 13,00 %, что в пересчете на чистое железо составляет 0,33 и 10,11 % В среднем количество восстановленного железа составит 28,2 кг/т шлака В случае проведения за месяц 450 плавок экономия

• . • . • ■

- ф i а без донной продуву .

i • С ДОННОЙ ПООЯУВКОЙ 1 '

■ •

•

•

Ф

• р

• о

•

• □ □□ D □

: • • • о о □

□ • • • ч? □ О CG S D •

□ п

• г1 □

□ □ 1.1.

железа составит 13 кг/т стали При этом степень усвоения углерода колебалась в интервале от 6,2 до 16,2 %

Выпуск металла из печи

Вторичное окисление во время выпуска, является следствием процессов, протекающих в это время и включающих как взаимодействие расплава с атмосферой, так и замешивание в металл печного шлака Последнее в условиях работы не происходило, поскольку технология плавки с жидким стартом предполагала оставление части металла и шлак в печи после выпуска

Для описания вторичного окисления металла во время выпуска использовали результаты работы А В Тихонова1

Полагали, что при истечении расплава из агрегата струя вначале имевшая строго цилиндрическую форму, в результате неравномерно приложенных гравитационных сил профилируется, то есть приобретает периодическую форму и начинает работать как струйный насос, внедряя в расплав атмосферный воздух Объем газа, эжектируемого струей, можно рассчитать, зная профиль струи, высоту падения, диаметр сталевыпускного отверстия и количество металла в агрегате Объем единичного пузыря рассчитывали по уравнению

Уд = 2тг/ (Д,2 - В2) (6)

где 7?/ — радиус основания струи в нижней части деформированного участка,

I — длина периода струи, Я — радиус сталевыпускного отверстия

Интенсивность поступления воздуха в расплав определяли из выражения

, _ ЖмеУд ,7ч

и ~ 2Р1гЕ?1т 1 и

где \¥ме ~~ масса металла в агрегате, кг, Л — радиус струи в момент истечения струи из агрегата, м, I — длина струи, м, р — плотность стали, кг/м3, Уд — объем газа, поступившего в расплав, м3, т — продолжительность выпуска, сек

»Тихонов А В «Прогнозирование и управление однородностью стального расплава с целью повышения стабильности химического состава литой заготовки», дисс капд тех наук, Москва, 2001

Тогда, количество воздуха поступающего в расплав во время выпуска определяется выражением

Jт

(8)

Принимали, что весь кислород воздуха, эжектированный струей, переходит в металл Тогда, в пересчете на содержание кислорода (21 %) в воздухе получаем

£О2 = 0,210 (9)

Масса кислорода поступившего в металл равна

16

т02 = Мо2

1000

(10)

Используя данную методику, оценили количество кислорода, поглощаемого расплавом за время выпуска Установили, что существует очевидная связь между количеством кислорода в расплаве, рассчитанным как сумма кислорода в расплаве перед выпуском и поглощенного во время выпуска, и количеством угоревшего углерода (рис 13), что можно рассматривать как свидетельство в пользу предложенною механизма вторичного окисления во время выпуска

0,7

0,6

и 0,5

к

з 0,4

гя

« 0,3

?

о. ф 0,2

>ч 0,1

а

0

0,1

•0,2

©о

0 0,02 0,04 0,06

Суммарная величина окисленносги,!

0,08

Рис 13 Угар углерода во время выпуска в зависимости от суммарной окисленноса и расплава

Эффект вторичного окисления может быть уменьшен за счет проведения мероприятий по защите струи металла, например путем создания вокруг струи защитной атмосферы, например, за счет СаСОз, что, однако, сопровождается дополнительным снижением температуры

Другим способом реализации данного технологического приема является применение углеродеодержащих материалов при условии, что будет ослаблен эффект бурного окисления углерода Расчет показывает, что количество материала в пересчете на чистый углерод, необходимое для создания защитной атмосферы невелико и составляет для плавки, без учета теплового расширения продуктов реакции

12 12 тс = ТГгnVCO = ;гт—т36, 4 = 19, 5 кг

(11)

22,4 w 22,4~

Для реализации предложенного мероприятия выбрали шунгит — чистый по примесям и недорогой материал, позволяющий не только защищать сталь ог вторичного окисления, но и производить дополнительное комплексное раскисление

Были проведены опытные и сравнительные плавки стали марки C38D и 1060 В ковш в процессе выпуска присаживали от 150 до 550 кг шунгита

120

■ 100

80

60

40

I

к

с

20

©

о

t < » 0 О

< р

|ООпытные плавки О Сравнительные плавки |

Рис 14 Снижение температуры за время выпуска

На опытных плавках снижение температурыбычо меньше, чем на сравнительных (рис 14), наблюдалось пониженное содержание кислорода в металле (рис 15) и пониженное содержание (РеО) в ковшевом шлаке

40 35 30 <

I 25

а |

; £ 20 ) •её 15

10

5

0

Г

100

200

О О

300

400

500

600

Масса присадки карбида кремния, кг | о огытные « сравнительные |

Рис 15 Зависимость активности кислорода в металле от массы присадки карбида кремния

Внепечная обработка

Традиционно в рамках внепечной обработки решаются задачи глубокого рафинирования стали от растворенного кислорода и удаления из металла продуктов раскисления - неметаллических включений Однако, как показали настоящие исследования с точки зрения достижения максимальных качественных показателей на этом этапе технологии наиболее актуальным является удаление продуктов раскисления и исключение протекания процессов вторичного окисления

Статистический и физико-химические анализ технологии обработки стали на участке внепечной обработки позволил выявить наиболее значимые факторы, определяющие окисленность расплава, к числу которых прежде всего относятся присадки раскислителей и состав покровного шлака

Свидетельством адекватности предложенного подхода является хорошая корреляция (рис 16) между фактическим содержанием кислорода в расплаве на различных стадиях технологической цепочки и, рассчитанная на основании разработанной модели с учетом выявленных значимых факторов

1п[0]т = кг 1п[О]0 + ¿2тудМ + ^зтх1К [Ь(^еО) + 1п(МпО)} +

+ 1п «Эприсадки + А (12)

О 5 10 15 20 25 30

а[о]> ppm (расчетные значения)

Рис 16 Сравнение фактической концентрации активного кислорода и расчетных значений в течение всего цикла внепечной обработки

Уравнение, описывающее поведение кислорода во время обработки на УДМ

1п[0]т = 1п[О]0 + тудМ + (Зприсадки + Л (13)

И во время обработки на установке «пень-ковш»

1п[0}т = 1п[О]0 + гпк \4FeO) + ЩМпО)] + А (14)

Таблица 4 Результаты расчета коэффициентов моделей

k¡ fe fe к4 А г

УДМ 0,140 0,093 -0,039 3,573332 0,77

ПК 0,002 -0,595 2,997314 0,85

Весь цикл -0,399 -0,577 -0,031 0,270 1,059544 0,92

Основные выводы по работе

1) Исследован процесс получения кордового металла в условиях РУП «БМЗ», предполагающий выплавку стали в сверхмощных дуговых печах и рафинирование стали методами внепечной металлургии, включающие обработку на УДМ, установке «печь-ковш», и агрегате циркуляционного вакуумирования Показано, что для повышения эффективности производства необходимо регулировать

содержание кислорода в металле начиная с выплавки и выпуска, т е снизив нагрузку на агрегаты внепечной обработки

2) Выявлены значимые факторы, определяющие окисленность стали на всех этапах технологического процесса от выплавки до вне-печной обработки, построены физически обоснованные модели, адекватно описывающие поведение кислорода в металле, которые могут быть использованы для анализа технологии и применены в системах АСУ ТП

3) Предложенные мероприятия предполагают корректирование технологии внепечной обработки, основными задачами которой должно быть рафинирование стали от неметаллических включений — продуктов раскисления на предыдущих этапах технологии и предотвращение вторичного окисления, что предполагает регулирование состава покровного шлака

4) Разработаны и апробованы мероприятия, позволяющие регулировать содержание кислорода в металле, включающие применение углеродсодержащих материалов во время плавки и выпуска, а также интенсифицирование процессов с помощью системы донной продувки инертными газами в ДСП

5) Проанализирован процесс вторичного окисления стали во время выпуска и показано, что основную роль в этом процессе играет закачивание атмосферного кислорода в металл падающей струей металла Показано, что эффективная защита от этого процесса может быть обеспечена при относительно небольших расходах газифицирующих материалов, например, шунгита

6) Показано, что двухступенчатая схема поступления кислорода в металл при продувке ванны кислородной струей лучше описывает производственные результаты Физико- химические модели, предложенные для описания поведения кислорода в расплаве на разных стадиях технологического передела, адекватно описываю содержание кислорода в металле

7) Разработанные рекомендации были опробованы в промышленных условиях и показали улучшение качества кордового металла как по данным производителя, так и потребителя металла

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих научных работах

1) Kazakov S V , Bizyukov Р V , Tchairev Р V «Prédiction of Chemical Composition of Melt Dunng Secondary Treatment» // Symposium of Croatian Metallurgical Society «Materials and Metallurgy», Croatia, Zagreb, 2000 r, с 211

2) Казаков С В , Бизюков П В , Чайрев П В , Филиппов В В , Гуляев M П , Эндерс В В «Интенсификация процесса выплавки стали в ДСП с помощью донной продувки инертным газом» // «Литье и металлургия» (Беларусь), № 1, 2002 г, с 84-87

3) Казаков С В , Бизюков П В , Чайрев П В «Десульфурация кордового металла при внепечной обработке» //«Черметметин-формация» Бюллетень «Черная металлургия», № 7, 2003 г, с 1-3

4) Казаков С В , Бизюков П В , Чайрев П В , Гуляев M П , Эндерс В В , Гуненков В Ю , Шевченко А Д «Особенности десульфура-ции кордового металла во время внепечной обработки в условиях РУП „БМЗ"» // Труды VII конгресса сталеплавильщиков, Магнитогорск, 2003 г, с 429-431

5) Казаков С В , Бизюков П В , Чайрев П В , Филиппов В В , Гуляев M П , Эндерс В В «Описание процессов массообмена в реальных металлургических системах» // Труды конференции «Современные проблемы металлургического производства», Волгоград, 2002 г, с 28-30

6) Гуненков В Ю , Пивцаев В В , Эндерс В В , Гуляев M П Казаков С В , Бизюков П В «Опыт производства кордовой стали без вакуумирования» // «Металлург», № 10, 2003 г, с 42-44

7) Казаков С В , Гуненков В Ю , Кушнерев И В , Бизюков П В , Маточкин В А , Андрианов H В «О возможности производства металла кордового качества без использования вакууматора на первой очереди РУП „БМЗ"» // «Металлургия XXI века» Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 20-летию Белорусского металлургического завода 10-11 июня 2004 г г Жлобин, с 25-28

8) Казаков С В , Гуненков В Ю , Кушнерев И В , Бизюков П В , Маточкин В А , Андрианов H В «Принципы регулирования ко-

личества неметаллических включений в стали на примере кордового металла» // Труды 8-го конгресса сталеплавильщиков, Нижний 1 Тагил, 2005 г , с 306-310

Подписано в печать 19 04 2007 г Исполнено 20 04 2007 г Печать трафаретная

Заказ №402 Тираж 100 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru

1. Введение

2. Производство качественного кордового металла на мини-заводе, оснащенном современными ДСП и комплексом внепечной обработки. Литературный обзор.

2.1. Производство стали на мини-заводах.

2.1.1. История создания, современное состояние и тенденции развития мини-заводов.

2.1.2. Основные технологические особенности производства стали на современных мини-заводах.

2.2. Проблемы качества элекстростали.

2.3. Моделирование сложных металлургических систем.

3. Анализ технологии производства кордовой стали

3.1. Особенности сталеплавильного производства на РУП «БМЗ».

3.2. Выплавка полупродукта в дуговой печи. бб

3.2.1. Харатеристики шихтовых материалов .бб

3.2.2. Плавление и доводка плавки.

3.3. Выпуск полупродукта из печи.

3.4. Особенности технологии внепечной обработки кордовой стали

4. Методика сбора и анализ технологической информации

4.1. Методика формирования массивов опытной данных.

4.2. Предварительный анализ опытных данных

4.2.1. Исследование парных корреляций оснвоных технологических факторов.

4.2.2. Исследование опытных данных методами множественного регрессионного анализа.

5. Описание и управление содержанием растворенного кислорода по ходу технологического процесса

5.1. Механизм насыщения расплава кислородом и его математическая модель

5.2. Оценка роли шлаковой фазы в формировании окисленности расплава в ДСП.

5.3. Опыт управления окисленностыо расплава при выплавке в дуговой печи

5.4. Поведение кислорода при выпуске металла из печи.

5.4.1. Методика оценки степени вторичного окисления во время выпуска

5.4.2. Защиты металла от вторичного окисления во время выпуска

5.5. Описание поведения кислорода при внепечной обработке.

5.5.1. Анализ процессов при комплексной внепечной обработке кордовой стали.

5.5.2. Описание поведения кислорода на различных этапах внепечной обработки.

Повышение качества металла ответственного назначения, тем более, напрямую связанного с безопасностью жизни человека, приобретает в последнее время особое внимание. Это ведет к постоянному повышению требований как к готовому изделию — кордовая проволока, бортовая проволока, так и последовательно к качеству литой заготовки. Многочисленными исследованиями установлено и закреплено в ГОСТах и ТУ (ТУ 14-1-1881-76, ТУ 14-1-4752-89, ТУ 14-1-4101-89, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1050-88), что кордовая сталь должна быть не только чиста по содержанию вредных примесей (сера, фосфор), иметь пониженное содержание цветных металлов и газов, но и отвечать повышенным требованиям по количеству, морфологии и размеру неметаллических включений. При диаметре проволоки для корда 0,15. .0,35 мкм даже незначительные в других условиях неметаллические включения могут привести к ее разрушению в процессе изготовления или свивки, когда металл испытывает знакопеременные нагрузки большой величины. Анализ качества кордового металла показал, что наиболее вредное влияние на качество кордового металла оказывают недеформируемые включения на основе А^Оз и ТгОг- Особенно актуальна проблема включений корунда в связи с широко распространенной практикой использования алюминия для глубокого раскисления стали. Металлографические исследования показали, что в процессе деформации дислокации, заканчивающиеся на включении, постепенно объединяются и превращаются в полости, которые могут привести к разрушению проволоки. Деформируемые включения оказывают существенно меньшее негативное воздействие, однако также увеличивают разрывность корда. С учетом того, что основными включениями в кордовой стали являются оксиды, особую актуальность приобретает процесс снижения их количества в стали, изменения их морфологии и уменьшения их размера.

В настоящее время преобладает концепция построения технологии на металлургических заводах, предполагающая максимальную интенсификацию всех сталеплавильных процессов. Такой подход неизбежно сопровождается, во-первых, повышением расхода кислорода, как основного интенсификатора плавки, а во-вторых, раскислителей, с помощью которых впоследствии снимается избыточная окисленность металла. При такой схеме производства образуется повышенное количество продуктов раскисления — неметаллических включений, которые затем удаляют из расплава методами внепечной металлургии. Это означает значительный перекос в технологии с переносом тяжести решения проблемы получения качественного металла на стадию внепечной обработки стали. Как следствие, внепечная обработка становится излишне усложнена, энерго-и материалоемка, что ведет к повышению расходов по переделу. И хотя именно с помощью такой технологии в настоящее время производят качественный кордовый металл, необходимость снижать расходы по переделу диктует необходимость ее совершенствования.

В связи с постоянным ростом требований к защите окружающей среды, все более актуальным становится разработка технологии, обеспечивающей высокое качество металла за счет, прежде всего, точного регулирования состава металла, в том числе и по содержанию кислорода. В условиях современного производства, без снижения производительности, этого можно достичь за счет управления процессом на основе применения физически обоснованных моделей, позволяющих прогнозировать поведение кислорода, начиная с момента выплавки стали в ДСП, вплоть до получения готового металла.

Решение поставленной задачи представляет собой нетривиальную проблему в связи с исключительной сложностью процессов, протекающих на всех стадиях металлургического производства. Например, в условиях РУП «БМЗ», выплавка стали ведется в сверхмощных дуговых печах, оснащенных средствами интенсификации, такими как газокислородные горелки, фурмы-манипуляторы, кислородные фурмы. По ходу процесса в печь также вносят углеродсодержащие материалы как для вспенивания, так и для раскисления шлака. В шихтовку для получения низкого содержания цветных металлов вводится значительное количество первородного сырья (окатыши).

Как правило, при моделировании процессов выплавки металлурги стремятся описать поведение углерода и температуры, предполагая, что между концентрацией кислорода и углерода существует жесткая связь. Однако, известно, что сразу после продувки газообразным кислородом расплав очень далек от равновесия, что делает такую оценку недостоверной.

В связи со сложностью изучаемого объекта — дуговой сталеплавильной печи (ДСП) — и при наличии средств экспрессного определения содержания кислорода в стали, моделирование поведения кислорода по ходу процесса смещается из фокуса внимания металлургов. Однако, надежно управлять процессом без использования физически обоснованных моделей, адекватно описывающих его поведение, полагаясь только на результаты измерений, невозможно.

Содержание кислорода в готовой стали формируется на протяжении всего технологического цикла, а не только в печи. Особую актуальность в связи с этим приобретают процессы вторичного окисления во время выпуска и разливки. Однако, в связи с их сложностью либо пытаются опираться на опытные данные, либо предполагают, что окисленный расплав не будет значительно поглощать кислород из атмосферы. Термодинамический анализ между тем показывает, что система металл-атмосфера весьма далека от равновесия, то есть игнорировать эту стадию технологического процесса нельзя.

Несмотря на глубокую изученность и понимание процессов, протекающих при внепечной обработке, основное внимание концентрируется на собственно проведении процесса раскисления, тогда как процессы вторичного окисления за счет контактирующих фаз, как правило, не становятся предметом тщательного исследования. Обеспечение высокого качества, тем не менее, предполагает, не только максимальное снижение содержание первичного кислорода и удаление неметаллических включений, но и предотвращение развития процессов вторичного окисления.

Таким образом, задача данной работы состоит во всестороннем исследованы поведения кислорода на всех стадиях металлургического передела — от выплавки до внепечной обработки.

6. Выводы по работе

По результатам выполненной работы можно сделать следующие выводы:

1) Исследован процесс производства кордового металла в условиях РУП БМЗ, предполагающий выплавку стали в сверхмощных ду говых печах и рафинирование стали методами внепечной металлургии, предполагающие проведение рафинирования от вредных примесей, обработку на установке ковш-печь, рафинирование в агрегате циркуляционного вакуумирования. Показано, что для повышения эффективности производства, то есть для снижения расходов по переделу без ухудшения качества металла, необходимо изменить принцип построения технологии — центр тяжести получения высокого качества необходимо сместить в сторону выплавки, то есть снизив нагрузку на агрегаты внепечной обработки, управлять окис-ленностыо стали, начиная со сталеплавильного агрегата.

2) Выявлены значимые факторы, определяющие окисленность стали на всех этапах производства стали от выплавки до внепечной обработки, на основании которых построены физически обоснованные модели, адекватно описывающие поведение кислорода в металле, которые были использованы для анализа технологии, а также могут быть применены в системах АСУ ТП.

3) Предложенные мероприятия предполагают не только регулирование содержания кислорода в стали, но и изменение роли внепечной обработки при решении этих вопросов — предполагается, что на данном этапе технологии основными задачами должны быть не обеспечение сверхнизких содержаний кислорода в металле, а рафинирование стали от неметаллических включений — продуктов раскисления на предыдущих этапах технологии и предотвращение вторичного окисления за счет атмосферного кислорода, что предполагает несколько другой способ определения состава покровного шлака в этот период.

Разработаны и апробированы мероприятия, позволяющие регулировать содержание кислорода по ходу плавки, включающие применение углеродсодержащих материалов во время плавки, и выпуска, а также интенсифицирование процессов с помощью системы донной продувки в ДСП. Возможность интенсификации процесса таким образом подтверждается результатами термодинамических расчетов, показывающих значительное отклонение системы шлак-металл в ДСП от равновесия.

Проанализирован процесс вторичного окисления стали во время выпуска и показано, что основную роль в этом процессе играет накачивание атмосферного кислорода в металл падающей струей металла. Показано, что эффективная защита от этого процесса может быть обеспечена при относительно небольших расходах газифицирующих материалов.

Показано, что двухступенчатая схема поступления кислорода в металл при продувке ванны кислородной струей лучше описывает производственные результаты. Физико-химические модели, предложенные для описания поведения кислорода в расплаве на разных стадиях технологического передела, адекватно описывают содержание кислорода в металле.

Показано, что содержание кислорода, формирующееся в расплаве на всех этапах технологического процесса, формируется под воздействием внешних условий при влиянии внутреннего состояния системы.

Разработанные рекомендации были опробованы в промышленных условиях и показали улучшение качества кордового металла как по данным производителя, так и потребителя металла.

1. Алексеев Ю. Г., Кувалдин Н. А. — Металлокорд для .автомобильных шин. М.: Металлургия, 1992.

2. Э.В.Иванов, В.В.Эпдерс, М.П.Гуляев — «Проблемы качества кордовой стали» // Сталь, 2002, № 10, 33-36;

3. Н. Пасечник, Б. Спивак, А. Протасов. — «Нужны ли России мини-заводы?» // Черная металлургия, 2003, 6;

4. А. В. Смоляренко, Ю. И. Уточкин, В. Д.Смоляренко — «Инновационные особенности и инвестиционная привлекательность электрометаллургических мини-заводов» // Электрометаллургия, 2000, № 10;

5. Юзов О. В., Седых А. М. — «Мировые тенденции развития мини-заводов» // Электрометаллургия, 2000, № 6;

6. Попов А.Н., Смоляренко В.Д. — «Электротермическое оборудование для мини-заводов» // III MSRA 99, Ченстохова, Польша, 17-18 сентября , 1999;

7. Fernandez A., Kuper F. — «First operating results of the CSP plant of HYLSA» 11 Stahl und Eisen (116), 1996, № 6;

8. Lestani M. — «The ideal mini-mill of the 21st century» // Информационный материал фирмы Даниели, 1999;

9. Воск М., Klein К.Н., Haase К., Luckhoff J. — «Optimized furnace electrical technology» // Информационный материал фирм BSW, BSE и BS Tech, 1998;

10. Haissig M., Fuchs G., Auer W. — «Electric furnace technology beyond the year 2000» // MPT International, 1999, № 1;

11. Shen W.R., Lin J., Fuchs G., Ngai T.L. — «Operation shaft EAF at a compact mini-mill in China» // Steel Times Int., 1998, № 11;

12. Koster V., Paul G., Weber J. — « Lance manipulator for oxy-carbon injection in steelmaking» // Информация фирмы BSW-BSE, Khel, 1999;

13. Klein K.H. — « Low emission, high productivity electric arc furnace ■operation» // Сообщение фирмы BSW на конференции "Металлургия вчера, сегодня, завтра", Швеция, 10-11 июня, 1997;

14. Минарек Ф. — «Системы газоочистки дуговых сталеплавильных печей с шахтным подогревателем скрапа» // Электрометаллургия, 2000,№ 6;

15. Бернадинер М.Н. — «Диоксины в пирометаллургических процессах и методы их обезвреживания» // Электрометаллургия, 2001, № 1;

16. Мизин В.Г., Галян B.C. — «Состояние и основные направления • развития электросталеплавильного производства» // "Современные проблемы электрометаллургии стали" Сб. тез. докл. н.-т. конф., Челябинский ГТУ, Челябинск, 1992;

17. С. 3. Афонин, В. Г. Антипин, В. А. Синельников и др. — «Современное состояние и перспективы развития сталеплавильного производства» // Труды первого конгресса сталеплавильщиков (Москва, 12-15 октября 1992 г.), М.:, 1997, № , 3-7;

18. Антипин В. Г., Афонин С. 3. — «Анализ состояния и основных путей развития сталеплавильного проивзодства» // Труды второго конгресса сталеплавильщиков (Липецк, 12-15 октября 1993 г.) , М.:, 1994, № , 5-9;

19. Афонин С. 3. — «Место сталеплавильного производства в структурной перестройке металлургии России» // Труды третьего конгресса сталеплавильщиков (Москва, 10-15 апреля, 1995 г.), М.:, 1996, №,5-11;

20. Кудрин В. А., Парма В. — «Технология получения качественной стали» // М.: Металлургия, 1984, 320 с.

21. Кнюппелъ Г. — «Раскисление и вакуумная обработка стали» // М.: Металлургия, 1984, 413 с.

22. Соколов Г. А. — «Внепечное рафинирование стали» // М.: Металлургия, 1977, 206 с.

23. Колпаков С. В., Шалимов А. Г. — «Обработка конвертерной стали аргоном» // Сталь, 1979, № 3, 177-179;

24. А. А. Кугушин, А. В. Бакатин, Б. А. Кустов и др. — «Внепечная обработка конвертерной стали нейтральными газами» // Сталь, 1982, № 2, 41-43;

25. А. М. Поживанов, П. С. Климашин, В. Н. Новиков и др. — «Вне-печная обработка металла в конвертерных цехах Новолипецкого металлургического комбината» // Черная металлургия: Бюл. ин-та "Черметинформация", 1984, № 19, 9-30;

26. Лунев В. В., Аверин В. В. — «Сера и фосфор в стали» // М.: Металлургия, 1988, 256 с.

27. В.А. Найдек, В.И. Курпас, Я.Б. Униговский и др. — «Повышение качества мартеновской стали путем внепечной обработки азотом» // Сталь, 1989, № 7, 29-30;

28. Казаков С. В. — «Современные проблемы повышения качества чугуна и стали» // Известия ВУЗов. Черная металлургия., 1997, № 5, 71-73;

29. Еланский Г. Н. — «Внепечная обработка стали» // Итоги науки и техники. Производство чугуна и стали. Т. 18. Сталеплавильное производство, М.: ВИНИТИ., 1998, 188 с.

30. Воинов С.Г., Шалимов А.Г., Косой А.Ф. и др.— «Рафинирование стали синтетическими шлаками» // М.: Металлургия, 1971, 296 с.

31. В. Г. Конопля, П. А. Плохих, Д. В. Гулыга и др. — «Влияние технологических факторов на десульфурацию металла при выплавке рядовых и низкосернистых сталей» // Металлургическая и горнорудная промышленность., 1989, № 2, 12-13;

32. А. X. Кадарметов, А. И. Мирковский, C.B. Галям — «Совершенствование технологии внепечной десульфурации стали» // Сталь, 1979, № 4, 21-23;

33. Казаков С. В. — «Исследование процессов усреднения и деазо-тации низкоуглеродистой стали при обработке ее аргоном» // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, 1981, 187 с.

34. Кравченко В. М., Горбунова А. А. — «Обработка стали в ковше нейтральными газами» // Бюллетень института "Черметинформа-ция". (обзор, информ. сер. сталеплавильное производство. Выпуск 4), 1987, 28 с.

35. Крещановский Н. С., Сидоренко M. Ф. — «Обработка стали активными реагентами в ковше» // Литейное производство, 1965, № 12, 17-22;

36. Ritt А. // New Steel, 1996, № 9, pp. 44-46;

37. Морозов А. Н. — «Современное производство стали в дуговых печах» // Челябинск: Металлургия, 1987, 176 с.

38. Klein Н., Schindler J.-E., Gartner С.-Е. // Steel Times. EAF Suppl., 1995, № 5, 223;

39. Morales R. D., Lule G. R., Lopez F. et al // ISIJ Int. 35, 1995, № 9, 1054-1062;

40. Foessel A., Roth J. L. // Revue de Metallurgie CIT (93), 1996, № 1, 69-73;

41. Beddows R., Dobble M., Emmott R. // Steel Times Int. (20), 1996, № 7, 34-36;

42. Holmes L. W., Ogouger P., Francois J. P. // Iron and Steelmaker (22), 1995, № 9, 53-59;

43. Эндерс В. В., Якшук Д. С., Лейнвебер Е. И., Дьяченко Ю. В. — «Влияние состава металлошихты на содержание азота в кордовой стали» // Сталь, 1998, № 11, 29-31;

44. Фоменко А. П., Эндерс В. В., Якшук Д. С., Лейнвебер Е. И., Дьяченко Ю. В. — «Исследование технологических процессов выплавки кордовой стали в сверхмощной дуговой печи» // Сталь, 2000, № 5, 35-37;

45. Shliephake И., Ropke G., Piotrovski W. // Stahl und Eisen. (115), 1995, № 5, 69-72;

46. McManus G. S. // Iron and Steel Engineer (77), 1996, № 10, 47-48;

47. Moore C., Wilcox R. // Steel Times Int. (18), 1994, № 3, 63-64;

48. Jones S. A. T. // Iron and Steelmaker (23), 1996, № 5, 63-65;

49. Mimura M. // Tetsu-to-hagane (73), 1987, № 4, p. 186;

50. Haissing M. // Steel Times (222), 1994, № 10, 391-393;

51. Jones S. A. T. // Iron and Steelmaker (23), 1996, № 6, 41-42;

52. Егоров А. В. — «Об эффективности использования альтернативных источников тепловой энергии в дуговых сталеплавильных печах» // Сталь, 1997, № 3, 23-27;

53. Ballandino W., Hauck F.G. // Metallurgical Plant and Technology International, 1992, № 15, 42-51;

54. Ballandino W., Hauck F. G., Klintworth К. // Stahl und Eisen, 1992, № 9, 83-88;

55. П. Моксон, А. Абель, X. Кнапп, Р. Кук — «Применение системы RCB для вдувания кислорода в электродуговые печи» // Черные металлы, 2004, № 4, 89-92;

56. Kruger К., Timm, К., Shliepake Н., Bandusch L. // MPT: Met. Plant and Technol. Int. (19), 1996, № 3, 56-58, 60, 62-63;

57. Stoib W. E., Bliss N. G. 11 Ibid. (18), 1995, № 2, 58, 60, 62;

58. Garmshavsen R., Hornig G., Eckardt D. 11 Ibid. 1996 (19), 1996, № 5, 34-40;

59. Samuelsson P., Gensin G., Mavridis G. // Iron and Steel Engineer, 1995, № 6, 21-25;63. «Рафинирование стали инертным газом» // под ред. Каблуковского А. Ф., М.: Металлургия, 1975, 376 с.

60. Купшис Э. — «Донная продувка мартеновских печей системы VVS» // Сталь, 2000, № 1, 21;

61. Имбовица Б. А., Яковенко В. В. — «Донная продувка в мартеновских печах» // Металлург, 1999, № 12, 21;

62. Кутаков А. В., Деревянченко И. В., Казанцев Б. В., Гальченко А. В., Лозин Г. А. — «Развитие сталеплавильного производства в условиях Молдавского металлургического завода» // Сталь, 2000, № 1, 23-25;

63. В. В. Эндерс, М. П. Гуляев, Д. С. Якшук, В. В. Пивцаев, В. Ю. Гуненков — «Совершенствование режима раскисления и внепечной обработки кордовой стали на основе информации об окисленности металла» // Литье и металлургия, 2002, № 4, 143-147;

64. Utochkin Yu. I., Pavlov A. V., Hocking M. G. — «Refining of steel to remove nitrogen using fluxes with high nitride capacities» // Ironmaking and Steelmaking (23), 1996, № 1;

65. Стадниченко Д. В. — «Изучение деазотации стали шлаковыми смесями с высокой нитридной емкостью и регулируемым уровнем окисленности» // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва, 2000;

66. Вагнер Ф., Великонья М. — «Перспективы развития внепечной обработки стали» // Steel Times Int. (вып. на русс, яз.), 1999, № 9;76. «Коммерческое предложение фирмы BRICKMONT, October 6, 1999.»;

67. Ehle J., Knapp H., Moser H. — «Finger shaft technology: latest improvement and results» 11 Steel world (3), 1999, № 2;

68. E. В. Абросимов, И. И. Аншелес, В. А. Кудрин и др. — «Металлургия стали» // под ред. В.И. Явойского. М.: Металлургиздат, 1961, 680 с.

69. Явойский В. И. — «Теория процессов производства стали» // М.: Металлургиздат, 1967, 792 с.

70. Морозов А. Н. — «Водород и азот в стали» // М.: Металлургия, 1968, 284 с.

71. Явойский В. И., Дорофеев Г. А., Повх И. А. — «Теория продувки сталеплавильной ванны» // М.: Металлургия, 1974, 496 с.

72. Григорян В. А., Белянчиков Л. Н., Стомахин А. Я. — «Теоретические основы электросталеплавильных процессов» // М.: Металлургия, 1987, 272 с.

73. Бигеев А. М. — «Металлургия стали» // М.: Металлургия, 1988, 480 с.

74. Сойфер В. М. — «Выплавка стали в кислых электропечах» // М.: Металлургия, 1987, 120 с.

75. Molinero J., Laraudogoitia S.S., Bilbao E. — «New Technologies for low nitrogen EAF Steelmaking» // 6th Eur. Elec. Steelmak. Conf., Dusseldorf, June 13-15, 1999: Proc. Dusseldorf., 1999, № , 51-57;

76. Поволоцкий Д. Я. и др. — «Электрометаллургия стали и ферросплавов» // М.: Металлургия, 1984, 658 с.

77. Лопухов Г. А. — «Контроль вспенивания сплава в дуговой сталеплавильной печи» // Электрометаллургия, 1999, № 12, 44-45;

78. Lee М., Trotter D., Mazzel О. — «Low phosphorus and nitrogen steels using HBI in the EAF» // Steel Times (23), 1999, № 6, 21-22, 24;

79. Fruchan R. S. — «Future Steelmaking technologies and the role of basic research» // Iron and Steelmaker, 1996, № 7, 25-33;

80. Лакомский В. И. — «Взаимодействие диатомных газов с низкими металлами при высоких температурах» // Киев: Навукова думка, 1992, 232 с.

81. Лакомский В. И., Григоренко Г. М. — «О поглощении азота жидким металлом из атмосферы электрической дуги» // Проблемы специальной электрометаллургии, 1971, № , 71-74;

82. Стомахин А. Я. — «О взаимодействии металлического расплава с азотом в электрической дуге» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1970, № 4, 87-90;

83. Григоренко Г. М., Помарин Ю. М. — «Водород и азот в металлах при плазменной плавке» // Киев: Навукова думка, 1989, 200 с.

84. Пономаренко А. Г., Козлов Ю. Е. — «О некоторых особенностях массопереноса в оксидных фазах» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1975, № 5, 20-25;

85. Кодак А. В. — «Удаление водорода из стали в процессе электрошлакового переплава» // Автореф. на соиск. уч. ст. канд. техн.наук. Донецк, , 24 с.

86. Уточкин Ю. И., Павлов А. В., Менделеев В. А., Гугля В. Г. — «О возможности деазотации стали при внепечном рафинировании шлаковыми смесями» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1987, № 3, 43-47;

87. Явойский В. И. — «Газы в ваннах сталеплавильных печей» // Свердловск: Металлургиздат, 1952, 250 с.

88. Морозов С. С., Кряковский Ю. В., Сафронов А. А. и др. — «Поведение азота по ходу выплавки качественных сталей в различных сталеплавильных агрегатах» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1987, № 5, 28-32;

89. Морозов А. М., Стрекаловский М. М., Чернов Г. И., Канцельсои Я. Е. — «Внепечное вакуумирование стали» // М.: Металлургия, 1975, 288 с.

90. Кнюппель Г. — «Раскисление и вакуумная обработка стали. Часть II. Основы и технология ковшовой металлургии» // М.: Металлургия, 1984, 414 с.

91. Кудрин В. А. — «Внепечная обработка чугуна и стали» // М.: Металлургия, 1980, 712 с.

92. Гуляев М. П., Филиппов В. В., Эндерс В. В. и др. — «Первые в СНГ системы донной продувки металла инертными газами в дуговой сталеплавильной печи» // Труды 6-го конгресса сталеплавильщиков (Череповец, 17-19 октября 2000г.), 2001;

93. Шулъте Ю. В. — «Неметаллические включения в электростали» // М.: Металлургия, 1964, 207 с.

94. Виноград М. И., Громова Г. П. — «Включение в легированных сталях и сплавах» // М.: Металлургия, 1972, 214 с.

95. Кислит Р., Ланге Н. — «Неметаллические включения в стали» // Пер. с англ. М.: Металлургия, 1968, 121 с.

96. Нарита Н. — «Кристаллическая структура неметаллических включений в стали» // Пер. с японск. М.: Металлургия, 1969, 191 с.

97. Литвинова Т. И., Пирожкова В. П., Петров А. К. — «Петрография неметаллических включений» // М.: Металлургия, 1972, 184 с.

98. Шпис X. И. — «Поведение неметаллических включений в стали при кристаллизации и деформации» // Пер. с нем. М.: Металлургия, 1971, 126 с.

99. Явойский В.И., Близнюков С. А., Горохов Л.С., Вишкарев А.Ф.— «в кн.: Рафинирование и кристаллизация стали. 4.1» // М.: Наука, 1974, № , 1-15;

100. Лопухов Г. А., Кацов Е. 3. — «Производство чугуна и стали» //т. 19. Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, 1989, № , 3-88;

101. Hinder А. В. // Steel Times (224), 1996, № 11, 388, 397;

102. Галян В. С., Швед Ф. И. — «О проблемах современного сталеплавильного производства» // Сталь, 1999, № 7, 27-29;

103. Мизин В. Г., Галян В. С. — «Состояние и основные направления развития электросталеплавильного производства» // Соврем, проб, электрометаллургии стали: Сб. тез. докл. н.-т. конф. / Челяб. гос. техн. ун-т.: Челябинск, 1992;

104. С. А. Исаков; Л. А. Бердшулова, Т. М. Кудрявцева, Д. С. Лучшева — «Влияние неметаллических включений на обрывность проволоки при свивке металлокорда» // Сталь, 2002, К°- 10, 82-86;

105. Бельченко Г. И.,Губенко С. И. — «Неметаллические включения и качество стали» // Киев: Техника, 1980, 166 с.

106. Губенко С. И. — «Влияние скорости и температуры деформации на развитие микроразрушенний вблизи неметаллических включений» // Металлы, 1998, № 6, 62-66;

107. Tarahashi Т., Satoh Н., Ochiai I. — «Development of Ultrahigh-Strengh Steel Wire» // Nippon Steel Technical Report, 1992, № 53, 101-106;

108. Филиппов В. В., Иванов Э. В., Исаков С. А., Григорович К. В. — «Совершенствование технологии производства кордовой катанки» // Сталь, 2001, № 12, 2-3;

109. Сальников В. Д., Малышев В. С., Думп П. Ю., Пичугин В. В., Донское В. Н. — «Совершенствование защиты при непрерывной разливке кордовой стали» // БНТИ "Черная металлургия", 1991, №9; .

110. Лейнвебер Е. И., Гуляев М. П., Иванов Э. В., Паршиков А. Н. — «Способ производства чистой высокоуглеродистой стали для металлокорда» // Металлургия и литейное производство. Сб.научн.трудов. Минск, 1997;

111. Иванов Э. И., Эндерс В. В., Гуляев М. П. — «Проблемы качества кордовой стали и пути их решения» // Сталь, 2002, № 10, 33-36;

112. Паршиков А. Н. — «Кислород и неметаллические включения в кордовых марках стали» // Литье и металлургия, 1999, № 3, 31-34;

113. Линчевский Б. В., Андреева М. В., Дашевский В. Я., Макарова И. Е., Кашин В. И., Григорович К. В. — «Влияние раскисления кордовой стали на природу оксидных неметаллических включений» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2002, № 4, 14-17;

114. Григорович К. В., Иванов В. Э., Исаков С. А. — «Резервы улучшения качества катанки кордовой стали» // Сталь, 2003, № 12, 64-68;

115. Паршиков А. Н., Исаков С. А., Гуляев М. П. — «Трансформация неметаллических включений в стакли для металлокорда при обработке низкоосновным шлаком» // Сталь, 2001, № 11, 31-33;

116. Гуненков В. Ю., Пивцаев В. В., Эндерс В. В., Гуляев М. П., Казаков С. В., Бизюков П. В. — «Опыт производства кордовой стали без вакуумирования» // Металлург, 2003, № 10, 42-44;

117. Казаков С. В., Бизюков П. В., Чайрев П. В. — «Десульфурация кордового металла при внепечной обработке» // "Черметинформа-ция". Бюллетень "Черная металлургия", 2003, № 7, 49-51;

118. Бизюков П. В., Богданов С. Н., Казаков С. В., Чайрев П. В., Гуляев М. П., Эндерс В. В. — «Интенсификация процесса выплавки стали в ДСП с помощью донной продувки инертным газом» // Литье и металлургия, 2002, № 1, 84-87;

119. Тарасов В. А., Хохлов О. А., Трахимович В. И., Кан Ю. Е., Ереметов А. М., Емченко В. С., Лихов В. К., Шумейко В. И. — «Производство металлокорда из стали 70К-ПВ на ОЭМК» // Сталь, 1997, № 8, 37-39;

120. Фоменко А. П., Эндерс В. В., Якшук Д. С., Лейнвебер Е. И., Дьяченко Ю. В. — «Исследование технологических процессов выплавки кордовой стали в сверхмощной дуговой печи» // Сталь, 2005, № 5, 35-37;

121. Эндерс В. В., Якшук Д. С., Гуляев М. П., Пивцаев В. В., Гуненков В. Ю. — «Улучшение технологии внепечной обработки кордовой стали с целью снижения содержания оксидных неметаллических включений» // Электрометаллургия, 2003, № 5, 42-46;

122. Бакакин А. В., Гальперин Г. С., Хорошилов В. О. — «Алгоритм управления температурным и дутьевым режимами обработки стали в ковше инертным газом» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1979, № 7, 148-151;

123. Зекели Дж. — «Теплопередача и массобмен при перемешивании металла в разливочном ковше» // Инжекционная металлургия. Труды конференции.М.:Металлургия, 1989, № , 199-215;

124. Жуховицкий А. А., Шварцман Л. А. — «Физическая химия» // М.: Металлургия, 1976, 543 с.

125. Коган Б. В. — «Теоретические основы типовых процессов химической технологии» // Л.: Химия, 1977, 547 с.

126. Туркдоган Е. К. — «Физическя химия высокотемпературных процессов» // М.: Металлургия, 1985, 343 с.

127. Окороков Б. Н., Смирнов Е. А., Королев Н. Г. — «Моделирование конвертерного процесса как открытой металлургической системы» // Труды пятого конгресса сталеплавильщиков (Москва, 12-15 октября 1992 г.). Москва, 1993, № , 87-89;

128. Зарубин В. С. — «Математическое моделирование в технике» // уч. для ВУЗов. М.: Изд-во МГТУ, 2001, 496 с.

129. Самарский А. А., Михайлов А. П. — «Математическое моделирование» // М.: Наука, 1997, 440 с.

130. Мышкис А. Д. — «Элементы теории математических моделей» // М.: Наука, 1994, 192 с.

131. Лапшин И. В. — «Автоматизация технологических процессов дуговой сталеплавильной печи» // М.: ООО "Квадратум", 2002, 157 с.

132. Бигеев А. М. — «Математические описание и расчеты сталеплавильных процессов» // М.: Металлургия, 1982, 160 с.

133. Гленсдорф П., Пригожин И. — «Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций» // М.: Мир, 1973, 280 с.

134. Гусев А. А., Окороков Б. Н. — «Математическая модель заключительного этапа продувки конвертерного процесса» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2000, № 5, 6-12;

135. Гусев А. А., Окороков Б. Н., Коминов С. В. — «Описанине заклю-чителльного этапа продувки конвертерного процесса» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1999, № 2, 49-57;

136. Коминов С. В., Бакума С., Стпуркин С. О. — «Математическая модель расчета основных технологических параметров управления мартеновской плавки» // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 1999, № 5, 19-21;

137. Алемасов В. Е., Дрегалин А. Ф., Тишин А. П. — «Термодинамические и теплотехнические свойства продуктов сгорания, т. 1-3.» // М.: АН СССР, 1973, 624 с.

138. Алемасов В. Е., Дрегалин А. Ф., Тишин А. П. — «Теория ракетных двигателей» // М.: Машиностроение, 1969, 548 с.

139. Григорян В. А., Стпомахин А. Я., Белянчиков JI. Н. — «Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов» // М.: Металлургия, 1986, 325 с.

140. Фромм Е., Гебхардтп Е. — «Газы и углерод в металлах» // М.: Металлургия, 1980, 712 с.

141. Jonsson G, Jonsson Т. I. — «The use of fundamental process models in studying ladle refining operations» // ISIJ International (41), 2001, № 11, 1289-1302;

142. Тихонов А. В. — Прогнозирование и управление однородностью стального расплава с целью повышения стабильности химического состава литой заготовки. Дисс. . канд. техн. наук, М., 2001 г.