автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование и оптимизация вакуум-кислородного рафинирования коррозионностойкой стали с целью улучшения технико-экономических характеристик процесса

кандидата технических наук
Адельшин, Денис Юрьевич
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.16.02
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Исследование и оптимизация вакуум-кислородного рафинирования коррозионностойкой стали с целью улучшения технико-экономических характеристик процесса»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и оптимизация вакуум-кислородного рафинирования коррозионностойкой стали с целью улучшения технико-экономических характеристик процесса"

На правах рукописи

АДЕЛЫИИН ДЕНИС ЮРЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ВАКУУМ-

КИСЛОРОДНОГО РАФИНИРОВАНИЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА.

Специальность 05.16.02. «Металлургия черных металлов»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000.

Диссертационная работа выполнена на кафед электрометаллургии стали и ферросплавов Московско государственного института стали и сплавов (технологическо университета).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Семин А.Е. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Смирнов Н.А. кандидат технических наук Кац Я.Л.

Ведущее предприятие: ОАО «Электростальтяжмаш»

Защита состоится « 29 » июня 2000 г. в ¿¿^на заседай! диссертационного совета Д053.08.01 при Московскс государственном институте стали и сплавов (технологическс университете) по адресу: 117936, Москва, ГСП-1, Ленинск! проспект, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиоте Московского государственного института стали и сплавов.

Автореферат разослан « 26 » мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета Д053.08.01 }

доктор технических наук, профессор

Бородин Д.Р

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. Актуальность работы.

Определяющими тенденциями в развитии технологии выплавки коррозионностойких марок стали является постоянный рост требований к качеству металла и стремление существенно улучшить технико-экономические показатели производства.

Несмотря на тяжелую ситуацию, многие российские заводы для успешной конкуренции на внутреннем и внешнем рынках проводят совершенствование технологии производства и предпринимают необходимые шаги для реконструкции.

Производство качественной коррозионностойкой стали с приемлемым уровнем себестоимости возможно при организации :овременной технологической цепочки с использованием дуплекс-процессов. Для многих отечественных предприятий наиболее подходящим является процесс вакуум-кислородного рафинирования. Установка вакуум-кислородного

эбезуглероживания (ВКО), на которой реализована подобная технологическая схема, смонтирована на ОАО «Ижсталь».

Как показала практика, прямое копирование зарубежных технологических схем на российских предприятиях не всегда лриводит к ожидаемому эффекту, о чем свидетельствовали лервые эксперименты на установке ВКО.

Для исследования и управления обработкой зысокохромистого расплава в вакууме необходимо 1Спользовать математические модели, отражающие реальные лроцессы, протекающие в ванне. Имеющиеся модели процесса закуум-кислородного рафинирования, в большинстве эписывают ограниченное количество параметров, что ¡атрудняет получение полного представления о процессах, едущих в агрегате.

Экономически эффективное производство

зысококачественной низкоуглеродистой коррозионностойкой ;тали возможно на основе сочетания современных технологий,

опыта отечественных металлургов и с использованием систем управления, базирующихся на математических моделях, описывающих реальные процессы, происходящих в расплаве.

Цель работы.

теоретическое и экспериментальное изучение поведения основных компонентов высокохромистого расплава при выплавке полупродукта и рафинирования металла на установке ВКО с целью оптимизации технологической схемы производства коррозионностойкой стали на ОАО «Ижсталь»; разработка математической модели для управления процессом вакуум-кислородного рафинирования высокохромистого расплава; выдача рекомендаций по технологии выплавки полупродукта и обработке металла на установке ВКО в условиях ОАО «Ижсталь».

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

И обобщение, систематизация и обработка существующего материала по производству низкоуглеродистых коррозионностойких сталей. Получение аналитических зависимостей, описывающих обезуглероживание

высокохромистых расплавов с использованием установок вакуум-кислородного рафинирования;

■ экспериментальное изучение обезуглероживания высокохромистых расплавов при производстве полупродукта и обработке металла на установке ВКО в условиях ОАО «Ижсталь»;

■ создание математической модели, описывающей поведение компонентов высокохромистого расплава при низкой окисленности ванны с учетом значительной пространственной неоднородности протекающих процессов.

Научная новизна.

определены и уточнены рациональные технологические параметры процессов обезуглероживания высокохромистых расплавов при подготовке полупродукта в дуговой печи и рафинировании металла на установке вакуум-кислородного обезуглероживания, получены новые данные, позволяющие рекомендовать оптимальные технологические схемы выплавки коррозионностойкой стали в конкретном агрегате; 59 развита оригинальная математическая модель, описывающая поведение металлического и шлакового расплавов, с учетом влияния гидродинамических факторов, на установке вакуум-кислородного обезуглероживания, которая использована для анализа процессов, протекающих в ванне, и может быть применена для управления технологией внепечной обработки металла. Модель позволяет также оценить зоны наибольшего износа огнеупорной кладки ковша, принимать решения по дифференциации футеровки агрегата ВКО; Э на основе теоретического анализа и экспериментальных данных показана необходимость учета активности оксидов хрома при термодинамической оценке процессов одновременного окисления хрома и углерода в высокохромистом расплаве при обработке ванны в контролируемых по окисленности системы условиях.

Практическая значимость.

'езультаты работы использованы при разработке ехнологических рекомендаций по производству

:оррозионностойких сталей в агрегатах вакуумного и вакуум-ислородного рафинирования, получено существенное снижения ебестоимости стали и улучшения технико-экономических

показателей процессов. Технологические результаты внедрены на ОАО «Ижсталь», соответствующие акты приводятся в работе.

Публикации.

По результатам исследования опубликованы две статьи. Объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, В глав, выводов, списка использованных источников и приложения. Работа содержит У^C страниц текста, 36 рисунков, *Г таблицы. Список использованных источников из 90 наименований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ ПОЛУПРОДУКТА В ДСП ДЛЯ ВАКУУМ-КИСЛОРОДНОГО РАФИНИРОВАНИЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ*

В настоящее время более 90% мирового производстве коррозионностойкой стали приходится на дуплекс-процессы. Пр! выплавке данной стали методом ВКО, полупродукт готовится е ДСП до требуемого уровня по содержанию основных элементов Использование кислородной продувки снимает ограничения пс составу углерода в шихте и позволяет использовать углеродистые марки ферросплавов. Оптимизация технологии выплави полупродукта в ДСП позволяет значительно улучшит! экономические показатели процесса в целом.

В 1996 г. на ОАО «Ижсталь» была пущена в эксплуатации: установка вакуум-кислородного обезуглероживани?

коррозионностойкой стали (ВКО).

* в работе принимали участие Валеев Ф.Ф.. Гуляев A.B., Маслюков Н.И. Роженцев В.В., Швалсв A.C., Сушников A.C.

Начало эксплуатации установки показало, что получаемые результаты отличаются от проектных. Значительные потери хрома наблюдались при обработке металла в ДСП.

В условиях ЭСПЦ-2 была исследована технология выплавки полупродукта для вакуум-кислородного обезуглероживания коррозионностойкой стали.

Исследование технологии подготовки полупродукта для внепечной обработки проводили на промышленных плавках в ЭСПЦ-2 ОАО «Ижсталь». На первом этапе освоения технологии шихту плавки рассчитывали исходя из получения углерода 0,30— 0,45% , хрома на 2 - 3 % выше верхнего предела в готовой стали, никель— ближе к верхнему пределу.

Выплавку полупродукта в период освоения технологии проводили методом переплава без применения кислорода. Все материалы, за исключением средне- и низкоуглеродистого феррохрома, загружали в печь и начинали плавление шихты. Феррохром присаживали после расплавления с целью уменьшения потерь хрома. Извести и других шлакообразующих в завалке не применяли.

После достижения температуры 1650 - 1700°С начинали раскисление шлака порошками ферросилиция, алюминия и коксом, предварительно добавив плавикового шпата для его разжижения. В этот период происходит восстановление и переход в металл части окислившегося хрома. Затем начинали жачивать шлак. Металл нагревали до температуры 1680 - 1730°С и присаживали высокоуглеродистый ферромарганец. Ферромарганец добавляли из расчета его содержания на нижний предел в готовом металле. При необходимости, шлак повторно эаскисляли и полностью скачивали.

Металл выпускали в специальный ковш, футерованный периклазохромитовым кирпичом. Температура металла в печи перед выпуском составляла 1650 - 1680°С, в ковше 1620 - 1650 °С.

После этого ковш с полупродуктом передавали на вакуумную установку.

Плавки, проводимые по указанной схеме, отличали повышенные потери хрома, которые составляли 2,0-2,5% абс. Это снижало экономические показатели процесса и делало его неконкурентоспособным.

На рис.1 представлено изменение отношения [Сг]/[С], обычно принимаемое исследователями для анализа совместного окисления хрома и углерода, при выплавке полупродукта.

1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750

Т,с

1 2 3 6 5 4

Рис. 1. Изменение соотношения [Сг]/[С]при выплавке полупродукта.

I — первоначальная технология; II — технология после внесения изменений, линия — равновесное отношение по реакции (Сг203) + 3[С] —> 2[Сг] + ЗСОТ. 1 — исходная шихта: 2 — предварительная проба; 3 — перед кислородной продувкой; 4 — после кислородной продувки; 5 — после раскисления; 6 — перед выпуском.

Как видно из представленных данных, на плавках первой :ерии это отношение находилось в области термодинамически Ф ед г ю чтите л ьн о го окисления хрома, что приводило к его ютерям.

С целью уменьшения потерь хрома было предложено увеличить содержание углерода в полупродукте, обеспечивающее тредпочтительное его окисление по сравнению с хромом. Для (того углерод в исходной шихте был увеличен до 1,2-1,5%. Такое товышение достигалось за счет использования 5ысокоуглеродистых материалов, в первую очередь феррохрома.

Данные о плавках проведенных по предложенной схеме тредставлены на рис. 1 (серия II). Как видно из рис.1, фактические шачения отношения [Сг]/[С] на протяжении всего периода тодготовки полупродукта в печи остается ниже равновесного описываемого с использованием уравнения (Сг20з) + 3[С] >[Сг] + ЗСОТ), что обеспечивает ограниченное окисление хрома ¡а счет преимущественного окисления углерода.

Применение данной технологии привело к существенному снижению потерь хрома при расплавлении шихты. Содержание /глерода в металлозавалке на уровне 1,2-1,5% позволяет ограничить потери хрома уровнем 0,1-0,3% абс. Снижение потерь срома позволило сократить расход феррохрома в исходной шихте ш 1,5-2,0% абс. в пересчете на хром.

Использование в завалке дешевых углеродистых ферросплавов, наряду со снижением их расхода привело к уменьшению себестоимости выплавляемого металла на 4 - 6%.

На основе проведенных исследований рекомендовано содержание углерода в полупродукте не более 0,6-0,7%, что было знесено в технологическую инструкцию. Для снижения содержания углерода использовали кислородную продувку. Продувка велась через одну или две расходуемые футерованные грубки диаметром 3/4" при давлении 7 — 10 атм.

На рис. 2 представлены экспериментальные данные, характеризующие зависимость скорости окисления углерода от подвода кислорода.

О,® 0,06 о,м 0,02

у=Ц00775<-Ц120 ^=Ц8415

0 - ........- т--------

15 17 19 21 23 25 27

Оэ2, гЛшн

Рис. 2. Зависимость скорости обезуглероживания от подвода газообразного кислорода в ДСП.

Как видно из рис. 2, зависимость скорости окисления углерода от количества подводимого кислорода описывается уравнением первого порядка. Использование данной зависимости позволяет управлять процессом обезуглероживания при выплавке полупродукта в дуговой печи

Было также проанализировано влияние содержания углерода в конце кислородной продувки на величину потерь хрома. Зависимость этих параметров представлена на рис. 3.

<0],

%

1,6 ■ 1,2 : 0,8' 0,4-

у=а324Э<да

аоо то од) цзо о,4о азо о,ю о,то дао о,зо 1,00

Рис. 3. Зависимость потерь хрома от содержания углерода после продувки в ДСП.

Как видно из приведенных данных, при конечном содержании углерода в полупродукте более 0,40-0,50%, уровень потерь хрома не превышает 0,40-0,80%. При доле углерода после кислородной продувки менее указанных величин потери хрома резко увеличиваются и достигают 1,2-1,5% при углероде 0,250,30%.

Величина основности шлака при проведении кислородной продувки и раскислении шлака также влияет на усвоение хрома. На рис.4 представлены экспериментальные данные, отражающие влияние основности шлака на содержание оксидов хрома в шлаке.

СГ203, 60 (%)

40 -

20

30

10

0

0,0

0,5

1,0 СаО 1Э\02

1,5

2,0

Рис. 4. Зависимость содержания Сг20з в шлаке от его основности. А — итак после кислородной продувки в ДСП; Б — шлак после раскисления в ДСП.

Как видно из экспериментальных данных, с увеличение!* основности шлака уменьшается окисление хрома в перио; расплавления и кислородной продувки (о чем свидетельствуе-кривая А). Высокая основность шлака также положительш влияет и на степень извлечения хрома из шлака при раскислени! (о чем свидетельствует кривая Б), что согласуется I термодинамикой процесса раскисления.

Однако, при основности шлака 1,2-1,4 и выше АСг20 (разность между содержанием Сг20з перед раскислением и поел' раскисления) остается постоянной. Можно предположить, чт< основность шлака при В>1,2 не оказывает заметного влияния н, возврат хрома из шлака в металл. Дальнейшее увеличена

основности шлака, как видно из рис.5, приводит, несмотря на снижение содержания Сг20з , к увеличению потерь хрома за счет увеличения кратности шлака. В связи с этим оптимальной , с точки зрения усвоения хрома, можно считать основность 1,2-1,4.

СаО /ЭЮ2

5ис. 5. Зависимость количества Сг20з в шлаке от его основности с /четом его кратности. ития—расчетное значение; почки—фактические данные.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ технологии ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА НА УСТАНОВКЕ

ЗКО

Определяющей операцией в рассматриваемой -ехнологической схеме выплавки низкоуглеродистой соррозионностойкой стали является рафинирование 5ысокохромистого расплава в вакуумной камере при продувке ¡анны кислородом.

Как известно, на показатели процесса оказывают влияние особенности установки, режим вакуумирования, режим подачи кислорода, расход аргона, состав полупродукта, количество и состав шлака и многие другие факторы. Для каждого конкретногс агрегата могут существовать свои особенности, а ряд параметрог может быть определяющим в том или ином случае.

Установка ВКО ОАО «Ижсталь» не оборудован; шлюзовой камерой. По этой причине отбор проб и замер температуры производятся только при разгерметизированной камере. На установке также нет системы анализа отходящих газов Таким образом, нет возможности постоянно контролировать хо; процесса обезуглероживания.

Ход процесса контролируется по давлению в камере температуре охлаждающей воды и другим косвенным данным Величину выбросов можно контролировать визуально, как пр! помощи телекамеры, так и непосредственно через гляделку : крышке камеры.

Система донной продувки позволяет использование для перемешивания как аргона, так и азота.

Для изучения процесса обработки металла на установке ВКО проводились следующие мероприятия:

1. Отбор и анализ проб металла, в том числе и на содержание газов.

2. Измерение температуры металла.

3. Измерение технологических параметров с использованием компьютерной системы управления процессом обработки.

4. Визуальное наблюдение за ходом процесса.

Отбор проб и замер температуры производились:

1. после установки ковша в камеру и подключения аргона;

2. перед закрытием крышки вакуум-камеры;

3. после разгерметизации камеры перед присадкой восстановительной смеси; после окончания процесса

рафинировки и разгерметизации камеры; перед отдачей ковша на разливку.

Кинетические кривые, отображающие изменение ;имического состава и температуры по ходу вакуумной обработки металла, представлены на рис.6. (В работе исследовано более 100 шавок, проводимых по различным технологическим схемам. На >ис. 6 приведены типичные кривые, отражающие общие -енденции изменения параметров металла).

На рис.7 представлено сравнение расчетных равновесных [начений (в виде отношения хрома к углерода от температуры 1ри рабочем остаточном давлении в камере), характеризующих ювместное окисление хрома и углерода, при различных ;начениях активности оксидов хрома в шлаке с результатами шытных плавок.

А

№ операции

Б______

,[С], % 0.8 -I - ■ - - т ■ - 1

№ операции

В

1520 - ----- - ----------1

1 23456789

№ операции

Рис. 6. Изменение технологических параметров обработки металла на установке В КО.

Установка ковша в камеру, начало подачи аргона Присадка извести.

Отбор пробы, замер температуры. Закрытие крышки, начало вакуумирования Начало кислородной продувки

Окончание кислородной продувки, начало вакуумирования Окончание вакуумирования, разгерметизация камеры, присадка раскислителей и шлакообразующих, начало вакуумирования.

Окончание вакуумирования, разгерметизация камеры . Отправка ковша на разливку.

Рис.7. Зависимость отношения хрома к углероду от емпературы при давлении в вакуум-камере 500 Па.

1-активность оксида хрома равна единице;

2-активность оксида хрома рассчитана по теории совершенных ионных растворов;

3-актвность оксида хрома рассчитана по данным Д.Я. Поволоцкиого;

точки—эксперимеиталъные данные.

Расчетные значения получены по реакции (Сг203 ) + 3[С —> 2 [Cr] + ЗСОТ. Кривая 1 рис. 7 отвечает равновесные значениям со шлаком, насыщенным оксидами хрома, при этол*

аСггОъ принята равной единице. Точки на рис.7 характеризуют

экспериментальные результаты, отвечающие составу расплавг после вакуумирования высокохромистого полупродукта. Kai видно из приведенных данных, различие между расчетными \ фактическими результатами весьма существенно. Одна и: основных причин этого—необоснованно принятая за единицу активность хрома в шлаке.

4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЕ ПРОЦЕССА ВАКУУМ-КИСЛОРОДНОГО РАФИНИ РОВАНИЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ.

Многие исследователи описывают изменена концентрации компонента расплава с использованиел следующего соотношения:

®l = KR([R]-[Rr), (1)

dx

где

d[R] — изменение концентрации элемента за шаг расчета,

%;

Kr — коэффициент пропорциональности, зависящий от массопереноса компонентов ванны параметров расплава и газовой фазы;

[R] — текущая концентрация элемента в металле, %;

[R]*— равновесная с текущим кислородом концентрация лемента в металле, %;

dt — шаг модели по времени, с.

На протекание реакций в вакуум-камере значительное шияние оказывают кинетические факторы. В этом случае юэффициент Kr можно представить в виде

KR=kR-Ev, (2)

где Ет — энергия перемешивания взаимодействующих фаз, 5 данном случае расплав-газ.

Для проведения точного расчета металлическая ванна эазделяется на большое количество слоев, для каждого слоя определяется суммарная энергия перемешивания, жладывающаяся из трех величин — энергии перемешивания 1узырьками СО, пузырьками аргона и энергии кислородной ;труи:

= Есо + ЕАг + Е0г О)

где Eco - энергия перемешивания ванны пузырьками СО,

кДж/т.

Еаг - энергия перемешивания ванны аргоном, кДж/т.

Еог-энергия перемешивания ванны кислородной струей,

кДж/т.

Учитывается увеличение высоты металлической ванны за счет выделения СО и вдувания в металл аргона. После получения значений энергии перемешивания по верхней и нижней границам слоя, рассчитывается средняя величина удельной энергии перемешивания в данном слое. Количество слоев, на которые

разделяется ванна, определяет точность получаемого результата : степень приближения к реальным процессам.

Описание поведения элементов в математической модели выглядит следующим образом:

^=±кК.Еит-[яГ) (5)

ат /=п-1

где с![С] — изменение концентрации углерода за шаг расчета, %;

кс — коэффициент пропорциональности для расчета

изменения концентрации углерода;

Ее' — суммарная энергия перемешивания, выделяющаяся е

слое металла, кДж/т.;

[С] — текущая концентрация углерода в металле, %;

[С]* — равновесная концентрация углерода в металле в слое металла, %;

кг< — коэффициент пропорциональности для расчета

изменения концентрации элемента;

п — число слоев, на которые разделяется ванна.

Для всех элементов, кроме углерода, принимается, что их окисление и восстановление возможно на границе металл-шлак, поэтому в расчетах учитывается только верхние слои металла.

Одна из важных причин рассматриваемого выше отличия фактически наблюдаемого отношения хрома к углероду от равновесного заключается в том, что в качестве парциального

двления окиси углерода (при выполнении термодинамических асчетов) необоснованно принимается остаточное давление в амере. Парциальное давление СО в этом случае можно оценить ¡о формуле:

РСО=Рвиеш +Ршя -g-Ki +Рмг ' 8 ' Ке (6)

где Рсо — парциальное давление СО в жидкой фазе.

Рвнеш — остаточное давление в вакуум-камере;

ршл — плотность шлака;

ЬШл — толщина слоя шлака;

рме — плотность металла;

hMe — толщина слоя металла.

Протекание реакции образования СО возможно не во всем бъеме ванны. Зарождение пузырьков СО в жидкой фазе и вязанное с этим обезуглероживание возможно в случае если:

Рсо>Рсо+ — , (7)

г

где

Р'со — равновесное давление СО внутри пузырька;

а — поверхностное натяжение металла;

г — радиус пузырька СО.

Учитывая значительное изменение ферростатического авления в вакуумном ковше на различных уровнях, можно редположить, что условия обезуглероживания по высоте асплава весьма отличаются друг от друга.

Рассчитанная с использованием математической модели корость обезуглероживания на различных уровнях ванны риведена на рис.8.

-с![С]/сК, %/сек

Рис. 8. Величина скорости обезуглероживания по слоя\ ванны

Разработанная математическая модель показала хорош; адекватность. На рис.9 и рис. 10 представлено сравнен реального изменения технологических параметров расплава п вакуум-кислородном обезуглероживании с рассчитанными предложенной математической модели.

2, мЗ/час 1Г, л/мин

1000

800 600 400 200 0

\ "-\ Г'

Оо2 \ \ даг / 1

Р, Па

1000000

100000 10000 1000 100 10 1

60

120 мин

180

240

9. Изменение технологических параметров обработки

I. [МЩ2 _ ],[А1],'% |*100 % 1,0

500 кг СаО; 150 кг Ре81;

[С г], %

10. Изменение химического состава металла. точки — экспериментальные значения; линии - - результаты расчета по математической модели.

Как известно, разрушение футеровки ковша происходит ; счет химического взаимодействия шлако-металлическог расплава с огнеупорной футеровкой и за счет механическог размывания. На виды взаимодействия оказывает влияние энерги перемешивания расплава. Износ футеровки можно описать использованием методики, использованной для описани компонентов расплава. Величина износа пропорционалы суммарной энергии перемешивания, выделяющейся в каждо слое. Дополнительно учитывается изменение высоты ванны : счет выделения СО и продувки аргоном. На рис. 11 представлен топография износа футеровки. Сплошной линией обозначе реальный износ футеровки. Пунктирной линией обозначен суммарная энергия перемешивания, выделяющаяся по высот ванны при проведении стандартной плавки.

Рис.

11

Топография износа футеровки в шлаковом поясе

Как видно из приведенного рисунка, эпюра суммарной ергии перемешивания хорошо совпадает по форме с реальным носом футеровки. Это позволяет сделать вывод о инципиальной возможности использования предложенной ггодики для прогнозирования поведения футеровки.

Разработанная математическая модель может быть пользована для управления процессов вакуум-кислородного финирования коррозионностойкой стали.

РАЗРАБОТКА ЭКОНОМИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ СХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ЗРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ

На основании проведенного теоретического и зпериментального анализа предложены следующие новные положения к технологической схеме выплавки зкоуглеродистой коррозионностойкой стали дуплекс-оцессом ДСП-ВКО в условиях ОАО «Ижсталь».

Схема выплавки полупродукта.

Шихта, необходимая для производства полупродукта, вчитывается исходя из получения по расплавлению держания углерода 1,2—1,5% , хрома на 0,2 —0,3 % выше ¡держания в готовой стали, никель — ближе к нижнему еделу.

Необходимый для шихтовки плавки хром добавляется в де высокоуглеродистого феррохрома. Количество извести ределяется из необходимой основности шлака 1,2-1,4.

Выплавку полупродукта ведут с применением кислорода, емя продувки определяют по расчету исходя из начального терода и скорости его окисления, экспериментально гановленной в работе. Содержание углерода после кислородной

продувки должно находиться в пределах 0,45-0,60%. Шл< раскисляют порошками ферросилиция, алюминия и кокс Ферромарганец добавляют из расчета его содержания на нижне пределе в готовом металле.

Металл выпускают в специальный ковш, футерованный шлаковом поясе периклазоуглеродистым кирпичом. Температу] металла в ковше 1580 - 1610 °С.

Обработка металла на установке ВКО.

Ковш с металлом устанавливают в вакуум камеру.

После введения добавок измеряют температуру металла ковше. Температура металла в начале ВКО зависит от содержат углерода и кремния. Чем выше содержание углерода и кремни тем меньше должна быть температура металла в ковше.

При достижении давления ~ 250 Па начинает« кислородная обработка металла с интенсивностью 3-15 Нм3/ми Расход кислорода определяется разработанной программой, учетом минимального окисления хрома при сохраненг достаточной скорости окисления углерода. Кислород подает< посредством фурмы, расположенной на расстоянии 1,0 — 1,5 м с уровня металла в ковше. Время кислородной продув» определяется разработанной программой. Содержание углерода концу периода снижается до 0,04 — 0,08%.

После прекращения подачи кислорода вакуумный насс включается на полную мощность. В этом режиме ведется процес "выкипания" или "чистого кипения", который длится 10 —• 1 мин. Время вакуумного кипения определяется разработаннс программой, в зависимости от требуемого содержания углерода готовом металле. В это время происходит дальнейшее окислен! углерода растворенным в металле кислородом и удален! продуктов окисления. Содержание углерода к концу процесс "выкипания" снижается до значений, не превышающих 0.02 %.

По окончании процесса "выкипания" откатывается крышка меры. Измеряется температура металла, которая должна ютавлять 1640 — 1680°С. После этого в ковш вводятся .окислители (ферросилиций, алюминий) и шлакообразующие — :весть и плавиковый шпат. Количество вводимых добавок феделяется при помощи разработанной программы с учетом >терь хрома и содержания кислорода в металле.

После подачи необходимых материалов камера крывается, в ней создается разряжение ~ 50 Па и производится куумирование в течение 15— 25 мин. Время рафинирования феделяегся при помощи разработанной программы в висимости от количества восстанавливаемого хрома и »нечного содержания серы.

После разгерметизации камеры и отвода крышки юизводится отбор пробы металла на химический анализ и замер мпературы. По результатам химического анализа и температуры ковш вводятся корректирующие добавки легирующих »мпонентов и, в случае необходимости, охлаждающая навеска [я доводки стали до заданного химического состава и юбований технологической инструкции по разливке, родолжительность процесса доводки 5 — 10 мин. После этого клю чается подача аргона, отсоединяются шланги, снимается од ковша. Ковш с металлом извлекается из камеры и подается I разливку.

В качестве рекомендации по модернизации установки ВКО >едложено дооборудование ее шлюзовой камерой. Это позволит бирать пробы металла, замерять температуру и присаживать :обходимые добавки без разгерметизации камеры, что даст >зможность сократить время обработки на 40-60мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

На основании теоретического и экспериментального учения процессов, протекающих в высокохромистом расплаве, тановлены оптимальные параметры технологии выплавки

полупродукта и вакуумной обработки коррозионностойкой ста] Показано, что минимальные потери хрома при выплав полупродукта обеспечиваются содержанием углерода в шихте менее 1,2%. Обработка металла в печи под шлаком с основ ноет 1,2-1,4 позволяет снизить содержание Сг20з в шлаке пос раскисления до уровня 7-10%.

На основании теоретического и экспериментально анализа показано, что на совместное поведение хрома и углерс при обработке высокохромистого расплава в низкоокиелнтельн условиях (аргон-кислородное рафинирование, вакуу кислородное рафинирование) оказывает влияние значен активности Сг20з в шлаковой фазе. Как показали проведенн исследования, фактические данные, характеризующие совмести окисление хрома и углерода при вакуум-кислородн* рафинировании, адекватно описываются основный

термодинамическими зависимостями при в шлаке

уровне 0,1-0,2.

Разработана математическая модель, позволяющая описа изменение основных компонентов расплава, определи потребность в легирующих, раскислителях и шлакообразующ при обработке расплава на установке ВКО. Предложенная моде при использовании исходных параметров полупродукта в ви химического состава, температуры, веса металла, котор! определяются при передаче ковша с расплавом от печи вакуумной установке, позволяет прогнозировать проце внепечной обработки расплава, что особенно важно д установки ОАО «Ижсталь», не оборудованной шлюзов< камерой и системой анализа отходящих газов. Модель таю может быть использована для оценки зоны наибольшего изно огнеупорной кладки ковша и для разработ) дифференцированной футеровки агрегата ВКО.

На основании проведенной работы выданы рекомендащ по оптимизации технологии выплавки низкоуглеродист«

фрозионностойкой стали методом вакуум-кислородного кэширования на действующем оборудовании ОАО «Ижсталь». эложения, регламентирующие содержание углерода в >лупродукте, учет поведения углерода с использованием тановленной скорости его окисления, увеличение массы >лупродукта, учтены в измененных технологических штрукциях и подтверждены соответствующими актами.

Основные положения диссертации изложены в следующих (ботах:

Обезуглероживание высокохромистых расплавов при низкой окисленности ванны. Адельшин Д.Ю., Чанов C.B., Валеев Ф.Ф., Колесников Г.А., Семин А.Е. Электрометаллургия. 1999. №1. 12-15 с.

Моделирование процесса вакуум-кислородного

обезуглероживания коррозионностойких сталей. Адельшин Д.Ю., Гуляев А..В., Валеев Ф.Ф., Морозов Г.И. Сталь. 2000. №4. 20-24 с.

Подписано в печать № заказа S00

Тираж -fOO

Ус. издат. листов

Московский институт стали и сплавов 117936, Москва, Ленинский проспект, 4 Типография МИСиС, ул. Орджоникидзе 8/9

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Адельшин, Денис Юрьевич

Введение.

1. Анализ существующих процессов производства высококачественных коррозионностойких сталей.

1.1. Современное состояние мирового производства низкоуглеродистых коррозионностойких сталей.

1.2. Технологические процессы выплавки коррозионностойких сталей.

1.2.1. Выплавка коррозионностойкой стали в ДСП.

1.2.2. Выплавка коррозионностойкой стали методом А(Ю.

1.2.3. Выплавка коррозионностойкой стали методом УСЮ.

1.3. Управление процессом производства коррозионностойкой стали.:.

1.4. Особенности технологической схемы производства коррозионностойкой стали на ОАО «Ижсталь».

1.5. Задачи исследования.

2. Исследование и совершенствование технологии выплавки полупродукта в ДСП для вакуум-кислородного рафинирования коррозионностойкой стали.

2.1. Анализ исходной технологии выплавки полупродукта в ДСП.

2.2. Исследование и обоснование оптимального состава и температуры полупродукта.

2.3. Влияние режима подачи кислорода на основные параметры процесса.

2.4. Изучение и обоснование рационального шлакового режима при выплавке полупродукта в ДСП.

2.5. Рекомендуемая технология выплавки полупродукта.

3. Исследование и совершенствование технологии обработки металла на установке ВКО.

3.1. Изменение химического состава и температуры металла при проведении процесса ВКО.

3.2. Поведение хрома и углерода при вакуум-кислородной обработке ванны.

3.3. Пылеобразование при проведении вакуум-кислородного рафинирования высокохромистого расплава.

3.4. Испарение компонентов расплава при вакуум-кислородном рафинировании.

4. Разработка математической модели процесса вакуум-кислородного рафинирования корозионностойкой стали.

5. Изучение поведения материалов футеровки ковша при вакуум-кислородном обезуглероживании.

6. Разработка экономически эффективной технологии производства низкоуглеродистой коррозионностойкой стали.

Выводы.

Введение 2000 год, диссертация по металлургии, Адельшин, Денис Юрьевич

Определяющими тенденциями в развитии технологии выплавки коррозионностойких марок стали является постоянный рост требований к качеству металла и стремление существенно улучшить технико-экономические показатели производства.

Несмотря на тяжелую ситуацию, многие российские заводы для успешной конкуренции на внутреннем и внешнем рынках проводят совершенствование технологии производства и предпринимают необходимые шаги для реконструкции.

Производство качественной коррозионностойкой стали с приемлемым уровнем себестоимости возможно при организации современной технологической цепочки с использованием дуплекс-процессов. Для многих отечественных предприятий наиболее подходящим является процесс вакуум-кислородного рафинирования. Установка вакуум-кислородного обезуглероживания (ВКО), на которой реализована подобная технологическая схема, смонтирована на ОАО "Ижсталь".

Как показала практика, прямое копирование зарубежных технологических схем на российских предприятиях не всегда приводит к ожидаемому эффекту, о чем свидетельствовали первые эксперименты на установке ВКО.

Для исследования и управления обработкой высокохромистого расплава в вакууме необходимо использовать математические модели, отражающие реальные процессы, протекающие в ванне. Имеющиеся модели процесса вакуум-кислородного рафинирования, в большинстве описывают ограниченное количество параметров, что затрудняет получение полного представления о процессах, идущих в агрегате.

Экономически эффективное производство высококачественной низкоуглеродистой коррозионностойкой стали возможно на основе сочетания современных технологий, опыта отечественных металлургов и с 4 использованием систем управления, базирующихся на математических моделях, описывающих реальные процессы, происходящих в расплаве.

Целью работы являлось теоретическое и экспериментальное изучение поведения основных компонентов высокохромистого расплава при выплавке полупродукта и рафинирования металла на установке ВКО с целью оптимизации технологической схемы производства коррозионностойкой стали на ОАО "Ижсталь"; разработка математической модели для управления процессом вакуум-кислородного рафинирования высокохромистого расплава; выдача рекомендаций по технологии выплавки полупродукта и обработке металла на установке ВКО в условиях ОАО "Ижсталь".

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: обобщение, систематизация и обработка существующего материала по производству низкоуглеродистых коррозионностойких сталей. Получение аналитических зависимостей, описывающих обезуглероживание высокохромистых расплавов с использованием установок вакуум-кислородного рафинирования; экспериментальное изучение обезуглероживания высокохромистых расплавов при производстве полупродукта и обработке металла на установке ВКО в условиях ОАО "Ижсталь"; создание математической модели, описывающей поведение компонентов высокохромистого расплава при низкой окисленности ванны с учетом значительной пространственной неоднородности протекающих процессов.

Результаты работы использованы при разработке технологических рекомендаций по производству коррозионностойких сталей в агрегатах вакуумного и вакуум-кислородного рафинирования, получено существенное снижения себестоимости стали и улучшения технико-экономических 5 показателей процессов. Технологические результаты внедрены на ОАО "Ижсталь", соответствующие акты приводятся в работе.

По результатам исследования опубликованы две статьи.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованных источников и приложения. Работа содержит 110 страниц текста, 36 рисунков, 5 таблиц. Список использованных источников из 90 наименований.

Заключение диссертация на тему "Исследование и оптимизация вакуум-кислородного рафинирования коррозионностойкой стали с целью улучшения технико-экономических характеристик процесса"

Выводы.

1. На основании теоретического и экспериментального изучения процессов, протекающих в высокохромистом расплаве, установлены оптимальные параметры технологии выплавки полупродукта и вакуумной обработки коррозионностойкой стали. Показано, что минимальные потери хрома при выплавке полупродукта обеспечиваются содержанием углерода в шихте не менее 1,2%. Обработка металла в печи под шлаком с основностью 1,21,4 позволяет снизить содержание СГ2О3 в шлаке после раскисления до уровня 7-10%.

2. На основании теоретического и экспериментального анализа показано, что на совместное поведение хрома и углерода при обработке высокохромистого расплава в низкоокислительных условиях (аргон-кислородное рафинирование, вакуум-кислородное рафинирование) оказывает влияние значение активности Сг203 в шлаковой фазе. Как показали проведенные исследования, фактические данные, характеризующие совместное окисление хрома и углерода при вакуум-кислородном рафинировании, адекватно описываются основными термодинамическими зависимостями при асг2о3 в шлаке на уровне 0,1-0,2.

3. Разработана математическая модель, позволяющая описать изменение основных компонентов расплава, определить потребность в легирующих, раскислителях и шлакообразующих при обработке расплава на установке ВКО. Предложенная модель при использовании исходных параметров полупродукта в ввде химического состава, температуры, веса металла, которые определяются при передаче ковша с расплавом от печи к вакуумной установке, позволяет прогнозировать процесс внепечной обработки расплава, что особенно важно для установки ОАО «Ижсталь», не оборудованной шлюзовой камерой и системой анализа отходящих газов. Модель также может быть использована для оценки зоны наибольшего износа

102 огнеупорной кладки ковша и для разработки дифференцированной футеровки агрегата ВКО.

4. На основании проведенной работы выданы рекомендации по оптимизации выплавки низкоуглеродистой коррозионностойкой стали методом вакуум-кислородного рафинирования на действующем оборудовании ОАО «Ижсталь». Положения, регламентирующие содержание углерода в полупродукте, учет поведения углерода с использованием установленной скорости его окисления, увеличение массы полупродукта, учтены в измененных технологических инструкциях и подтверждено соответствующими актами.

103

Библиография Адельшин, Денис Юрьевич, диссертация по теме Металлургия черных, цветных и редких металлов

1. J. Chipman. "J. Iron and Steel Institute", 1955, 180, №6, p. 97-106.

2. Григорян В.А., Белянчиков JI.H., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М:Металлургия, 1987, 271 с.

3. Эллиот Д.Ф., Глейзер М„ Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1969. 252 с.

4. Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов. -М:Металлургия, 1989;

5. Михайлов Г.Г. Поволоцкий Д.Я. Термодинамика раскисления стали. М:Металлургия, 1993, 144 с.

6. Поволоцкий Д.Я. Термодинамический анализ и кинетика окисления углерода и хрома в процессе рафинирования высокохромистого расплава.//Научные проблемы и технические решения: юбилейный сборник научных трудов./ Челябинск: Издательство ЧГТУ, 1997.

7. Пооволоцкий Д.Я. Производство нержавеющей стали. М. Металлургия. 1984 г. 378 с.

8. Технологические инструкции ТИ 23-88 ОАО «Ижсталь».

9. Ю.Исследование и разработка технологии аргоно-кислородного рафинирования высокохромистого расплава. Канд. дисс. МИСис, Москва, 1976

10. Д. Янке. Металлургические основы вакуумной обработки жидкой стали. Черные металлы . 1987 , №19 , с. 3-11.

11. Новые разработки в технологии вторичной металлургии нержавеющих сталей. Чоудхури А. , Шольц А. , Шуманн Дж. /Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке . 1994, № 2 . М:Металлургия .104

12. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали.-М.: МИСИС. 1995.-256 с.

13. Протасов A.B., Решетов В.И. Ковшовые вакууматоры за рубежом. Металлургическое оборудование, ЦНИИТЭИтяжмаш, 1982 , № 31 .

14. Mullins Peter J. CLU steelmaking is less costly. "Iron age metalwork Int.", 1974, 13 №5, 37.

15. П. Jlepya. Донная продувка конвертеров ЦНИИЧМ, перевод № 9374, M., 1976.

16. Шольберг Б. Производство нержавеющих сталей — процесс ЭДП-АКОС-ВКО. 1996.

17. Физикохимические расчеты электросталеплавильных процессов. Григорян В.А., Стомахин А.Я., Пономаренко А.Г. и др. /М.: Металлургия, 1989.

18. Михайлов Г.Г. Поволоцкий Д.Я. Термодинамика раскисления стали. М:Металлургия, 1993, 144 с.

19. Тимофеев A.A., Шкирмонтов А.П. Газокислородное рафинирование стали / Ин-т " Черметинформация" . М., 1989 ( Обзор, информ.);

20. Семин А.Е. Исследование технологии выплавки коррозионностойкой стали с применением донной пролувки кислородсодержащими газами в конвертере. Канд. дисс. МИСиС, Москва, 1978 г.

21. Егоров A.B. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии.-М: Металлургия, 1991;

22. Металлургия стали. Явойский В.И., Кряковский Ю.В., Григорьев В.П., Нечкин Ю.М., Кравченко В.Ф., Бородин Д.И. М.: Металлургия, 1983. 584 с.

23. В.И. Баптизманский. Механизм и кинетика процессов в конвертерной ванне. М.: Металлургия, 1960.283 с.

24. Жуховицкий A.A., Шварцман JI.A. Физическая химия. М.: Металлургия, 1976. 544 с.

25. Семин А.Е. Дефосфорация и глубокое обезуглероживание высоколегированных расплавов в условиях низкой окисленности. Докт. дисс. МИСиС, Москва. 1996 г.105

26. Серов Г.В. Физико-химические закономерности процессов рафинирования и разработка малоотходной технологии выплавки легированных сталей и сплавов на основе электрохимических измерений. Докт. дисс. МИСиС. Москва. 1991 г.

27. Пшеничный А.Н. Исследование и совершенствование способов выплавки коррозионностойких марок сталей с пониженным содержанием фосфора в расплаве, стабилизация потерь легирующих элементов. Канд. дисс. МИСиС, Москва.

28. В. И. Симонов, С.И. Филиппов. Изв. ВУЗов. Черная металлургия., 1968, №3, 67-70.

29. С.Н. Падерин, С.И. Филиппов. Изв. ВУЗов. Черная металлургия., 1968, №5, 5-10.

30. В. С. Римкевич, С.И. Филиппов. Изв. ВУЗов. Черная металлургия., 1972, №1, 18-22.

31. Г.Ф. Гладышев. Исследование и разработка технологии выплавки аустенитных нержавеющих сталей с содержанием углерода менее 0,03%. Канд. дисс. МИСиС, Москва, 1976.

32. Г.О. Нейгебауэр. Исследование свойств и процесса выплавки аустенитной нержавеющей стали с азотом. Канд. дисс., МИСиС, 1967.

33. А.Я. Стомахин, JI.H. Кац, J1.M. Романов, В.А.Григорян. Изв.ВУЗов, Черные металлы., 1973, № 11, 70-72.

34. JI.M. Романов, В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, JI.H. Кац, Изв. ВУЗов. Черная метаалургия, 1977, №1, 63-66.

35. Г. Кнюппель. Раскисление и вакуумная обработка стали. М. Металлургия, 1973, с. 260.106

36. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Разработка технологии рафинирования нержавеющих сталей газо-кислородными смесями в специальном агрегате». ЦНИИЧермет, НПО «Тулачермет», МИСиС. Москва-Тула, 1976.

37. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Исследование и разработка технологии выплавки коррозионностойкой стали методом вакуум-кислородного обезуглероживания». МИСиС, ОАО «Ижсталь». Москва-Ижевск. 1997 г.

38. А.М. Бигеев, Ю.А. Колесников. Основы математического описания и расчеты конвертерных процессов. М., Металлургия, 1970.

39. Баптизманский В.И. Теория кислородно-конвертерного процесса. М.: Металлургия, 1975. 375 с.

40. Внепечное вакуумирование стали/ А.Н. Морозов, M. М. Стрекаловский, Г.И. Чернов и др. М.: Металлургия, 1975, 288 с.

41. Меджибожский М.Я. Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов. Киев — Донецк: Вшца школа, 1979. 276 с.

42. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали. М.: Металлургия, 1972. 207 с.

43. Г. О. Нейгебауэр, Р. А. Гизатулин, М. Б. Оржех. Изв. ВУЗов. Черная металлургия., 1990, №10, 17-22.

44. Линчевский Б.В. Вакуумная индукционная плавка. М.: Металлургия, 1975, 240 с.

45. Иванов Н.И., Парсункин Б.Н., Рябков В.М. Автоматизация производственных процессов в черной металлургии. М.: Металлургия, 1980. 303 с.

46. Келе Э . , Райхель Я . , Вильмсхефор X . Моделирование окислительной продувки высокохромистых сталей в вакууме //Черные металлы. 1988 . № 14—15 . С . 33—39 .

47. Управление процессом вакуумного обезуглероживания высокохромистых сталей / Келе 3., Райхель Я., Диттер Д Никель Э // Черные металлы .1988. №8 . С. 46-51.107

48. В aurn, R. Stahl u. Eisen 95. 1975. Nr. 1. S. 8—11.

49. К о h 1 e, S. Dynamic Modelling and Control of the VOD-Process; Proc. 5th International Iron and Steel Congress, Washington D. C. 1986.

50. К о h 1 e, S.'Beobachtung, Modellbildung und Steiierung des Vakiiumfrischens; BFI-Bericht 1041. Dusseldorf. 1986.

51. К о h 1 e, S. Stahl u. Elsen 108. 1988. Nr. 8. S 397-401.

52. Asai, S. Metallurgical transactions 5. 1974. Nr. 3. S.651— 57.

53. Otto, J. Die Konzentrationsbewegung hochchromhaltigei Stahie beim Vakuumfrischen und die Prozefluberwachung durch kontinuierliche Saueratoffpartialdruckmessung des Ab gases. Dissertation RWTH Aachen. 1975.

54. Применение дегазации металла в ковше в технологической цепочке кислородный конвертер -MHJI3 / Нолле Д. , Ойленбург У. , Янс А. И др. // Черные металлы . 1990 . № 8 .

55. Развитие средств контроля и управления вакуумированием стали / Величко А.Г., Баптизманский В.И., Камалов А.Р. и др., / Сталь . 1990, № 4 .

56. Устройство контроля процесса вакуумного обезуглероживания электротехнической стали / Нечаев Е.А., Григорьев Н.С. , Ливенцов В.П. и др. //Черная металлургия : Бюл . ин-та «Черметинформация» . М., 1989 . Вып. 12 . С . 51 .

57. Контроль обезуглероживания при вакуум-кислородном рафинировании коррозионностойкой стали / Григорьев Н.С. , Нечаев Е.А., Козлов Г.С. и др. //Сталь. 1989. №5.

58. Внепечное рафинирование и непрерывная разливка при производстве чистых сталей. // Новости черной металлургии за рубежом. 1995,- №2. С. 51-53.

59. Лившиц Л.М., Кадинов Е.И., Шифрин В.М. Исследование гидродинамической обстановки процесса вакуумного обезуглероживания нержавеющей стали в ковше. Сообщение 1. "Изв. Вуз. Черная металлургия", 1982, 12, с.26-31.108

60. Лившиц JIM., Кадинов Е.И., Шифрин В.М. Исследование гидродинамической обстановки процесса вакуумного обезуглероживания нержавеющей стали в ковше. Сообщение 2. "Изв. Вуз. Черная металлургия", 1983, 2, с.22-27.

61. Стали для газопроводных труб и фиттингов. // Труды конференции.- М.: Металлургия. 1985. 480с.

62. Производство высокопрочных марок стали для применения в условиях крайнего севера./ Антлингер К., Шимбек Р., и др.// Труды 4-го конгресса сталеплавильщиков.- Черметинформация.- 1997.- С. 55-59.

63. Способы загрузки современных электродуговых печей./ Бургманн В., Лурье В., Рот Ж.Л., Вюрт П. // Электрометаллургия,- 1999.-ЖЗ. С. 17-22.

64. Каблуковский А.Ф., Молчанов O.E., Каблуковская М.А. Краткий справочник электросталевара.-М.: Металлургия. 1994.-352 с.

65. Choulet R.J., Masterson I.F. Secondary steelmaking in stainless steel refining. // Iron and Stellmaker.-1993. -v20.-№5.-P. 45-54.

66. Химическая термодинамика. A.M. Кутепов, А.Д. Полянин, З.Д. Запрянов, A.B. Вязьмин, Д.А, Казенин. М.: Бюро Квантум, 1996. 336 с.

67. Рафинирование расплавов от азота при внепечной обработке в условиях ОЭМК. / Кочетов А.И., Кац Л.Н., Алеев P.A. и др.// Электрометаллургия. -1998.-№1.-С.29-33.

68. Розенцвейг Я.Д., Шведов Л.В., Венецкий С.И. Краткий справочник ферросплавщика.-М.: Металлургия. 1964. -344 с.

69. Новохатский И.А. Газы в оксидных расплавах.-М.: Металлургия. 231с.

70. Пономаренко А.Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему. I. Свободная энергия фаз. // Журн. Физ. Химии,- 1974. т.48.-№7,- С. 1668-1671.

71. Пономаренко А.Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему. III. Химические109потенциалы и электронное строение фазы. // Журн. Физ. Химии.- 1974. т.48.-№8.- с. 1950-1953.

72. Пономаренко А.Г. Вопросы термодинамики фаз переменного состава, имеющих коллективную электронную систему. I V . Уровень Ферми в оксидных фазах. //Журн. Физ. Химии.- 1974. т.48.- №8,- с. 1954-1958.

73. Пономаренко А.Г. , Козлов Ю.Е. О некоторых особенностях массопереноса в оксидных фазах. // Изв. Вузов. Черная металлургия.-1975.-№5,- С.20-25.

74. Richardson F.D. Physikal Chemistry of Melts in Metallurgy.- New-York: Acad. Press, 1974.-574

75. Motocawa H., Sano N. Thermodynamic of phosphide and phosphate in CaO-A1203 melt under strongly reducing conditions.// Trans. Iron and Steel Inst, of Japan.-1982.-V.22.- №4.-P.8-87.

76. Серов Ю.В.: Метрологическое обеспечение технологических процессов черной металлургии. М.: Металлургия , 1993. 272 с.

77. Utochkin Y.I., Pavlov A.V., Hocking M.G. Refining of steel to remove nitrogen using fluxes with high nitride capacities.// Iron and Stellmaker.-V23.-№1.-P.40-45.

78. Мчедлишвили В. А. Термодинамика и кинетика раскисления81.стали.- М.: Металлургия. 1978.-288с.

79. Попель С.И., Сотников А.И., Боренков В.Н. Теория металлургических процессов. -М.: Металлургия. 1986. -462с.

80. Свяжин А.Г. Исследование физико-химических свойств жидкого железа и сплавов железо-углерод с применением плавки железа во взвешенном состоянии (упругость пара, растворимость азота) Дис. канд. техн. наук.-М. 1966г.

81. Романович Д.А. Свяжин А.Г. Константа массопереноса и поверхностной реакции при насыщении и дегазации металлического расплава // Изв. Вузов Черная металлургия, -1986.-№3.-С.26-30

82. Исследования методом бестигельно плавки окислительных процессов, характерных для реактора агрегата струйного рафинирования /А.В.110

83. Явойский, В.И. Явойский, А.А. Сигачев и др.// Теория и практика непрерывных сталеплавильных процессов. Научные труды МИСиС.-1978.-№109.-С.4-63.

84. Bigot J., Clermont R. Production of RM's by Lévitation melting//International Symposium on Production and use of Reference Material. Berlin.-1979. Proceedings. -1980. -P .134-141.

85. Nakada M. Oseki А. Характер затвердевания в условиях переохлаждения при левитационной плавке.//Current Advances in Materials and Processes.-1988.-VI.-№1.- P.264

86. ГОСТ 12345-88 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы.-М.: Издательство стандартов. 1988.

87. ГОСТ 17745-96 Стали и сплавы. Методы определения газов.-М: Издательство стандартов. 1996.

88. Куликов И.С. Раскисление металлов. М.: Металлургия. 1975. С.5041141. АКТизменения технологии выплавки полупродукта в ДСП для производства низкоуглеродистой коррозиен нестойкой стали.

89. В результате внедрения данных изменений получены следующие результаты: коэффициент усвоения хрома увеличился до 95-97% при содержании углерода в конце кислородной продувки 0,45-0,55%, время плавки сократилось на 0,5-1,0 ч и составляет 2,5-3,0 ч.

90. Вышеперечисленные изменения технологии оформлены в виде постоян1. АКТизменения технологии обработки высокохромистого расплава на установки вакуум-кислородного обезуглероживания (ВКО).

91. Priority := TThreadPriority(PriorityLevel); // Set Priority Level FreeOnTerminate:=true; // Thread Free Itself when terminated end;procedure Calk.UpdateForm; begin

92. Forml.Panel 3.Caption:=FloatToStrF(time/60,ffGeneral,4,6); Forml.Panell.Caption:=FloatToStrF(pressure/100,ffGeneral,3,6); Forml.Label14 2.Caption:=IntToStr(iterat) ;

93. Result:=101300*Power(10, (LoglO(pp.C)+0.23*pp.C-0.667*LoglO(pp.Cr)0. 02*pp.Cr+0.012*pp.Ni-13663/(pp.T)+8.61));

94. Result:=Power(asi,1/2)/(Power(fsi*siravn*ksi,1/2)*fo);end;function Calk.OravAl: Single; var aal,alravn,kal: Single;beginaal:=activ.AlO; alravn:=pp.A1;kal:=Power(10,64900/pp.T-20.63); /// !!!!!