автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Повышение стойкости периклазоуглеродистых футеровок сталеразливочных ковшей на основе применения ресурсосберегающих технологий разогрева
Автореферат диссертации по теме "Повышение стойкости периклазоуглеродистых футеровок сталеразливочных ковшей на основе применения ресурсосберегающих технологий разогрева"
На правах рукописи
005049480
Матвеев Максим Валерьевич
ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ПЕРИКЛАЗОУГЛЕРОДИСТЫХ ФУТЕРОВОК СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ КОВШЕЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ РАЗОГРЕВА
05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
7 ФЕВ 2013
Новокузнецк — 2013
005049480
Работа выполнена на кафедре теплофизики и промышленной экологии в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»
Научный доктор технических наук, профессор
руководитель Темлянцев Михаил Викторович
Официальные Якушевич Николай Филиппович,
оппоненты доктор технических наук, профессор,
ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет», кафедра металлургии цветных металлов и химической технологии, профессор
Кашлев Иван Миронович,
кандидат технических наук, ООО «Сибирская горнометаллургическая компания — ферросплавы», главный инженер-первый заместитель управляющего директора
Ведущая организация
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Защита состоится «26» февраля 2013 года в 10 часов в аудитории ЗП, на заседании диссертационного совета Д212.252.01 при Сибирском государственном индустриальном университете по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской области, ул. Кирова,42, СибГИУ; факс: (3843) 46-57-92, e-mail: ds21225201@sibsiu.ru
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»
Автореферат разослан «18» января 2013 г.
Ученый секретарь ^
диссертационного совета Д212.252.01, у/^С-С ft- /у
д.т.н., профессор ' * у О.И. Нохрина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. По данным ассоциации World Steel Association мировое производство стали в 2011 г. составило 1,527 млрд.т. и на ближайшее время тенденции к увеличению мирового производства стали сохраняются. Фактически вся выплавляемая сталь проходит через сталеразливочные ковши, которые являются одним из основных видов металлургического оборудования. В современных условиях интенсивного развития технологий внепечной обработки, повышения требований к качеству стали, функции сталеразливочных ковшей и спектр способов и видов металлургических процессов, осуществляемых в них расширились многократно. Это привело к повышению температуры расплава, выдаваемого из плавильного агрегата, времени нахождения жидкой стали в ковше, потребовало применения новых более стойких огнеупоров. Не менее важным обстоятельством являются высокие затраты на ковшевые огнеупоры, которые соответствующим образом сказываются на себестоимости и конкурентоспособности производимой стали.
В настоящее время для ковшевой металлургии наиболее перспективными являются безобжиговые, смолосвязанные периклазо- и алюмопериклазоуглеро-дистые огнеупоры, в которых углеродистым компонентом является чешуйчатый графит. Периклазоуглеродистые огнеупоры обладают высокой стойкостью, достигающей 100 и более плавок.
При всех достоинствах периклазоуглеродистых (далее ПУ) огнеупоров, они имеют существенный недостаток - окисляются (обезуглероживаются) при высоких температурах в контакте с кислородом и другими газами-окислителями. Обезуглероженный слой огнеупора, в котором выгорел (окислился) углерод (графит), характеризуется пониженной прочностью, повышенной пористостью и низкой сопротивляемостью против размыва расплавом. Обезуглероживание огнеупоров резко сокращает срок их службы, стойкость футеровки, увеличивает вероятность загрязнения стали неметаллическими включениями футеровоч-ного происхождения.
Важным обстоятельством является то, что обезуглероживание ПУ огнеупоров происходит уже при первом разогреве новой футеровки на стендах. Несовершенство и слабая научная проработка используемых в настоящее время технологий разогрева ПУ футеровок наносят непоправимый ущерб огнеупорам до ввода ковша в непосредственную эксплуатацию, т.е. еще до контакта с расплавленной сталью. В связи с этим разработка и реализация на научной основе ресурсосберегающих технологий разогрева ПУ футеровок сталеразливочных ковшей, обеспечивающих увеличение стойкости, срока службы огнеупоров, минимизацию загрязнения расплава неметаллическими включениями футеро-вочного происхождения, повышение качества и снижение себестоимости стали является актуальной научно-практической задачей, имеющей большое отраслевое значение.
Диссертационная работа выполнена: в рамках программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса (УМНИК)» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (государственный контракт от 19.04.2011 г. № 8981 р/14114); в соответствии с планом на-
учно-исследовательских работ ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» (СибГИУ); в соответствии с планами научно-исследовательских работ технического управления ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» (в настоящее время ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» (ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК»), темы № 25 - 2010 г. и № 15-2011 г.
Цель работы. Разработка ресурсосберегающей технологии разогрева пе-риклазоуглеродистых футеровок сталеразливочных ковшей, обеспечивающей повышение стойкости огнеупоров и качества стали.
Задачи работы.
1. Сформулировать и научно обосновать основные требования к ресурсосберегающей технологии первого разогрева ПУ ковшевых футеровок.
2. Разработать многофакторную детерминированную математическую модель тепловой работы ПУ футеровки и стенда разогрева сталеразливочных ковшей.
3. Получить количественные данные и эмпирические зависимости по кинетике выгорания углерода и влиянию температурно-временного фактора, вида антиоксидантов и состава атмосферы на процесс обезуглероживания ПУ огнеупоров марок RI-MC11LC, DALCAR P8L20, DALCAR Р15М7.
4. Разработать покрытие для предотвращения обезуглероживания ПУ футеровок сталеразливочных ковшей при первом разогреве.
5. Научно обосновать механизм разрушения обезуглероженного слоя ПУ огнеупоров при контакте с жидким металлом и установить его влияние на загрязненность стали неметаллическими включениями футеровочного происхождения.
6. Разработать на основе применения покрытия и малообезуглероживающих температурных режимов ресурсосберегающую технологию разогрева ПУ футеровок сталеразливочных ковшей.
7. Внедрить результаты теоретических и экспериментальных исследований в производство и учебный процесс при подготовке студентов специальности 150103 - Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей.
Научная новизна.
1. Определены и научно обоснованы основные принципы разработки ресурсосберегающих, малообезуглероживающих технологий разогрева периклазоуг-леродистых футеровок сталеразливочных ковшей.
2. Впервые установлены кинетические закономерности обезуглероживания ковшевых периклазоуглеродистых огнеупоров марок RI-MC11LC, DALCAR P8L20, DALCAR Р15М7.
3. Впервые разработано покрытие, состоящее из наполнителя - молотого силикатного стекла и связующего - жидкого натриевого стекла, предотвращающее обезуглероживание периклазоуглеродистых огнеупоров при высокотемпературном разогреве футеровки сталеразливочных ковшей.
4. Научно обоснован механизм разрушения обезуглероженного слоя периклазоуглеродистых огнеупоров, при контакте с расплавами металла и шлака.
5. Установлен интервал наливов ковша, которым соответствует максимальное поступление неметаллических включений футеровочного происхождения в сталь.
Практическая значимость и реализация результатов.
1. Разработанная математическая модель тепловой работы футеровки и стенда для разогрева ковшей предназначена для осуществления многовариантных прогнозных расчетов при проектировании в исследовательских и обучающих целях.
2. Полученные количественные данные и эмпирические зависимости по влиянию температурно-временного фактора и состава атмосферы на кинетику обезуглероживания ПУ огнеупоров марок RI-MC11LC, DALCAR P8L20, DAL-CAR Р15М7 являются основой для разработки малообезуглероживающих температурных режимов разогрева футеровок ковшей.
3. Разработано эффективное защитное покрытие, предотвращающее обезуглероживание ПУ огнеупоров, повышающее их стойкость и снижающее загрязнение расплава стали неметаллическими включениями футеровочного происхождения.
4. Установлены основные закономерности влияния разрушения обезуглеро-женного слоя огнеупоров, образовавшегося при первом разогреве футеровки, на загрязненность стали неметаллическими включениями футеровочного происхождения.
5. Разработанные технология нанесения защитного покрытия и ресурсосберегающие температурные режимы разогрева ПУ футеровок 130-т сталеразли-вочных ковшей приняты к промышленному внедрению ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Прогнозируемый экономический эффект от экономии природного газа составляет 280 тыс. руб. в год.
6. Разработанная математическая модель внедрена в учебный процесс в СибГИУ и используется при подготовке студентов специальности 150103 - Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей.
Методы исследований. Кинетику обезуглероживания образцов огнеупоров исследовали с помощью гравиметрического метода (по потере массы) и газового анализа. Температуру образцов определяли с помощью метода термометри-рования. Исследование кинетики обезуглероживания ПУ огнеупоров проводили на дериватографе и термоанализаторе LABSYS по стандартным методикам. Химический и фазовый состав огнеупора определяли с помощью рентгенофа-зового анализа и спектрометра ARL 9800. Анализ дисперсного состава обезуг-лероженного слоя футеровки проводили с помощью лазерного гранулометра Malvern Mastersiser 2000. Загрязненность стали неметаллическим включениями определяли с помощью металлографического метода.
Достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций подтверждаются: совместным использованием воспроизводимого по точности физического и математического моделирования с опорой на современные достижения теорий теплопроводности, а также на качество измерений и статистическую обработку результатов; адекватностью разработанной математической модели; сопоставлением полученных результатов с данными
других исследователей; сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований с результатами промышленных испытаний.
Предмет защиты.
На защиту выносятся:
1. Концепция покрытия с переменным агрегатным состоянием (ПсПАС).
2. Результаты математического моделирования малообезуглероживающих температурных режимов разогрева ПУ футеровок сталеразливочных ковшей.
3. Результаты экспериментальных исследований кинетики обезуглероживания ПУ огнеупоров марок RI-MC11LC, DALCAR P8L20, DALCAR Р15М7.
4. Механизм разрушения обезуглероженного слоя ПУ огнеупоров при контакте с жидким металлом и результаты исследования его влияния на загрязненность стали неметаллическими включениями футеровочного происхождения.
5. Результаты промышленных экспериментов по внедрению ресурсосберегающей технологии разогрева футеровок сталеразливочных ковшей.
Автору принадлежит: постановка задач теоретических и экспериментальных исследований; разработка структуры и алгоритма математической модели; проведение экспериментальных исследований по установлению кинетических закономерностей обезуглероживания ПУ ковшевых огнеупоров; проведение лабораторных экспериментов по подбору компонентного и дисперсного составов защитного покрытия; проведение промышленных экспериментов по применению защитных покрытий и малообезуглероживающих температурных режимов разогрева футеровок; обработка полученных результатов, анализ, обобщение, научное обоснование, формулировка выводов и рекомендаций.
Соответствие диссертации паспорту специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту научной специальности 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов п.7 «Тепло- и массоперенос в низко- и высокотемпературных процессах», п. 17 «Материало- и энергосбережение при получении металлов и сплавов», п.20 «Математические модели процессов производства черных, цветных и редких металлов».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 16 конференциях различного уровня: VII и VIII Международной научно-технической конференции молодых специалистов, НКМК, ЗСМК г. Новокузнецк, 2008, 2010; Всероссийской научно-технической конференции «Научное наследие И.П. Бардина», СибГИУ, г. Новокузнецк, 2008; VI и VIII Международной научно-технической конференции, «Современная металлургия начала нового тысячелетия», ЛГТУ, г. Липецк, 2009, 2011; Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: технологии, управление, инновации, качество», СибГИУ, г. Новокузнецк, 2009; Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения», СибГИУ, г. Новокузнецк, 2009; 49-ой научно-технической конференции молодых специалистов, НКМК, г. Новокузнецк, 2010; X Международной научно-технической конференции молодых специалистов, ММК, г. Магнитогорск, 2010; Международной научно-технической конференции молодых работников, «Металл 2010», «Металл 2011», БМЗ, г. Минск, Жлобин 2010, 2011; Всероссийской научно-практической конференции ученых, аспирантов, специа-
листов и студентов, «Современные проблемы методологии и инновационной деятельности», филиал КузГТУ, г. Новокузнецк, 2010; II Всероссийской научно-практической конференции, «Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса», филиал КузГТУ, г. Новокузнецк, 2010; VI Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, «Интеллект молодых - производству 2010», НКМЗ, г. Краматорск, 2010; 44-ая (50-ая) научно-технической конференции молодых специалистов, ЗСМК (НКМК), г. Новокузнецк, 2011; IX Международной научно-технической конференции молодых специалистов, ЗСМК - НКМК, г. Новокузнецк, 2011.
Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 23 печатных работах: в журналах, сборниках научных трудов. Из них 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов и приложений. Изложена на 154 страницах, содержит 54 рисунка, 5 таблиц, список использованных источников из 129 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первом разделе рассмотрены перспективные конструкции футеровок сталеразливочных ковшей и особенности их тепловой работы. Проанализировано влияние технологии разогрева на стойкость ковшевых футеровок, качество стали, энерго- и металлосбережение.
Критический обзор технической литературы показал, что ковшевые ПУ огнеупоры имеют существенный недостаток - выгорание углерода (обезуглероживание) при разогреве футеровок на стендах. Образование обезуглерожен-ного слоя снижает стойкость футеровки, срок ее службы, приводит к загрязнению расплава неметаллическими включениями футеровочного происхождения.
На обезуглероживание ПУ футеровок существенное влияние оказывает температурный режим разогрева, состав атмосферы в полости ковша и наличие или отсутствие на поверхности огнеупоров защитных покрытий. Проведенный анализ литературы выявил дефицит данных по кинетике обезуглероживания и аппроксимирующим соотношениям, позволяющим прогнозировать глубину обезуглероженного слоя промышленных марок огнеупоров при разогреве.
Поскольку тепломассообменные и физико-химические процессы, происходящие при разогреве и эксплуатации футеровки, оказывают взаимное влияние друг на друга, обоснованный выбор рациональных и оптимальных технологических режимов становится все более сложной многофакторной задачей, которая может быть решена только на основании развития четких теоретических представлений, создания адекватных моделей металлургических процессов, проведения комплексных экспериментов. В таких условиях, применение многофакторных детерминированных математических моделей является эффективным и относительно малозатратным методом теплотехнических исследований, а их разработка не теряет своей актуальности.
Перспективным направлением повышения стойкости ПУ футеровок является нанесение на рабочую поверхность огнеупора покрытия или защитной гла-
зури. Учеными активно ведутся поиски рационального состава защитных покрытий, предотвращающих обезуглероживание огнеупоров при разогреве, однако эффективного состава покрытия, полностью ликвидирующего обезуглероживание ПУ огнеупоров при разогреве футеровки, до настоящего времени не разработано.
Анализ современного состояния вопроса показал актуальность выбранного направления исследования, на его основе сформулированы цели, задачи и методы исследования диссертационной работы.
Во втором разделе рассмотрены вопросы разработки металлургических основ повышения стойкости ПУ ковшевых футеровок посредством применения ресурсосберегающих технологий разогрева. Сформулированы и научно обоснованы требования к технологии разогрева ПУ ковшевых футеровок.
Для эффективной защиты ПУ футеровок от обезуглероживания впервые разработана концепция создания и применения покрытий с переменным агрегатным состоянием (ПсПАС), сформулированы и научно обоснованы требования к их созданию. Предлагаемые покрытия в температурном интервале 20 -600 °С находятся в твердом состоянии и обладают хорошей газопроницаемостью, а при температурах выше 600 °С переходят в жидкое состояние (но с высокой вязкостью) и образуют на поверхности огнеупора сплошную, герметичную, газонепроницаемую пленку. Проведено научное обоснование и осуществлен выбор основных компонентов для создания таких покрытий. На рисунке 1 представлена схема применения ПсПАС.
Рисунок 1 - Схема применения ПсПАС - температура греющей среды,°С; 1;п - температура поверхности футеровки,°С) 8
Для исследования тепловой работы ковшевых футеровок разработана комплексная, многофакторная, детерми-нированная математическая модель, имеющая блочную структуру и позволяющая рассчитывать процессы теплоге-нерации, внешнего теплообмена излучением и конвекцией во внутреннем пространстве ковша, внутреннего теплообмена, нестационарных температурных полей в футеровке, обезуглероживания рабочего слоя футеровки, тепловой баланс процессов разогрева футеровки и охлаждения расплава стали в ковше. Модель прошла процедуру верификации, признана достоверной, а ее точность удовлетворительной для прогнозных и инженерных расчетов. Структура математической модели, определяемые параметры и величины, перечень блоков используемых для моделирования теплового состояния футеровки на различных технологических операциях представлены на рисунке 2. Разработанная математическая модель внедрена в учебный процесс в СибГИУ и используется при подготовке студентов специальности 150103 - Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей. На базе разработанной математической модели проведена серия многовариантных расчетов для исследования влияния различных факторов на тепловую работу, стойкость футеровки и технико-экономические показатели стендов разогрева ковшей.
Блок математической модели
Определяемые параметры и величины
Технологическая операция
ч!) Расчет полного горения газообразного топлива - Удельный расход окислителя, состав и количество продуктов сгорания, калориметрическая температура горения топлива
1
^ Расчет внешнего теплообмена излучением и конвекцией во внутреннем пространстве ковша - Степень черноты продуктов сгорания газообразного топлива, приведенная степень черноты в системе нелучепрозрачный газ-серая футеровка, плотность теплового потока и коэффициенты теплоотдачи излучением и конвекцией от продуктов сгорания и расплава стали к футеровке
3) Расчет внутреннего теплообмена (нестационарных температурных полей) в многослойной футеровке - Нестационарные температурные поля в многослойной футеровке при граничных условиях на внутренней поверхности 1, II и 111 родов, на внешней поверхности (кожухе) III рода
1
•о/ Расчет глубины обезуглероженного слоя в рабочем слое футеровки -> Глубина обезуглероженного слоя в рабочем слое футеровки в зависимости от траектории изменения температуры внутренней поверхности футеровки
1
^Расчет постатейного теплового баланса с определением расхода топлива на разогрев - Приходные и расходные статьи теплового баланса, расход топлива на разогрев футеровки, температура расплава и скорость охлаждения расплава стали
Рисунок 2 - Структура математической модели (+ и - соответственно используемые и не используемые блоки на соответствующих технологических операциях)
При разработке температурного и теплового режимов разогрева футеровки учитывали ряд требований и ограничений: температура поверхности футеровки в конце разогрева должна составлять 1200 °С, температура /р.а на стыке рабочего и арматурного слоя не менее 800 °С, скорость увеличения температуры поверхности рабочего слоя не более 100 °С/ч, температура /к кожуха ковша не более 425 °С. При этом по возможности время т разогрева, глубина обезугле-роженного слоя футеровки боб, количество затрачиваемого на разогрев топлива Въ, скорость ур охлаждения расплава, залитого в разогретый ковш должны быть минимальными, а коэффициент полезного действия стенда максимальным. Исследованные температурные режимы разогрева и их параметры представлены в таблице и на рисунке 3.
При разогреве футеровки, имеющей начальную температуру 0...20 °С, до 1200 °С, с максимально возможной по условию отсутствия трещинообразова-ния от температурных напряжений скоростью на уровне 100 °С/ч, минимальное время разогрева составляет 12 ч.
Таблица - Основные параметры исследуемых режимов разогрева футеровки
№ режима т, ч ¿р-а? °С 'к, °С боб, ММ Вх, м3 кпд, % Vp, °С/ми н Особенности режима
1 12 657 164 5,1 1768 43,6 1,65 Наискорейший, без выдержек
2* 14,7 802 233 6,6 2366 38,5 1,58 С одинарной (2,7 ч) выдержкой при 1200 °С
3 14,7 757 228 6,4 2106 41,3 1,58 С одинарной (2,7 ч) выдержкой при 1000 °С
4 14,7 710 214 6,0 1924 43,1 1,60 С одинарной (2,7 ч) выдержкой при 800 °С
5 14,7 669 192 4,9 1758 45,0 1,63 С одинарной (2,7 ч) выдержкой при 600 °С
6* 16,2 800 259 7,0 2296 39,7 1,58 С одинарной (4,2 ч) выдержкой при 1000 °С
7 21,7 800 293 8,1 2517 36,9 1,60 С одинарной (9,7 ч) выдержкой при 800 °С
8 31,9 741 261 8,7 2664 32,7 1,65 С одинарной (19,9 ч) выдержкой при 600 °С
9* 18,5 800 254 6,7 2312 40,1 - Без выдержек
10* 20 802 251 6,0 2456 37,9 1,60 С двойной выдержкой при 600 и 1200 °С
Примечание: * - наиболее рациональные режимы
Наискорейшим режимом разогрева будет режим (№ 1), при котором температура поверхности изменяется линейно и с постоянной максимальной скоростью, однако он не обеспечивает достаточного прогрева рабочего слоя футеровки. Так температура на стыке рабочего и арматурного слоев составляет всего 657 °С. Традиционно для прогрева футеровки применяют выдержки при постоянной температуре поверхности в данном случае при 1200 °С (режим № 2). Для достижения на стыке рабочего и арматурного слоев температуры 800 °С требуется выдержка продолжительностью 2,7 ч при температуре поверхности 1200 °С. Однако продолжительные выдержки при высокой температуре поверхности приводят к повышенному обезуглероживанию огнеупоров рабочего слоя.
1, 2, 3, 4 - температуры греющей среды, поверхности футеровки, стыка рабочего и арматурного слоев, кожуха соответственно, 5 - глубина обезуглероженного слоя,
6 - расход топлива Рисунок 3 - Исследованные температурные режимы разогрева
В связи с этим проанализированы режимы №№ 3, 4 и 5, в которых применена выдержка при температурах поверхности 1000, 800 и 600 °С соответственно. Продолжительность выдержки принята аналогично режиму № 2 и составила 2,7 ч. Перенос температуры выдержки с 1200 °С до 600 °С снижает глубину обезуглероженного слоя с 6,6 до 4,9 мм т.е. 1,7 мм (25 %), что эквивалентно повышению стойкости футеровки примерно на 1 - 2 плавки. По экономичности и
11
тепловой эффективности режим №5 (с выдержкой при 600 °С) несколько превосходит наискорейший нагрев. В частности, при режиме №1 объем затрачиваемого топлива составляет 1768 м3, к.п.д. стенда 43,6 %, при режиме № 5 1758 м и 45 % соответственно. Однако, перенос температур выдержки в более низкотемпературную область ухудшает прогрев рабочего слоя футеровки. Режимы № 3 -5, хотя и могут быть рекомендованы как малообезуглероживающие, но они не удовлетворяют требованиям по допустимой температуре на стыке рабочего и арматурного слоев. Для лучшего прогрева футеровки режимы № 3 - 5 можно модифицировать путем увеличения продолжительности выдержки при выбранных постоянных температурах поверхности.
При режимах № 6 и 7 температура на стыке рабочего и арматурного слоя на уровне 800 °С достигается при увеличении времени выдержки на 1,5 ч и 7 ч соответственно. Для режима № 8 такой температуры достичь не удалось, даже при увеличении времени выдержки на 17 ч и повышении температуры поверхности до 620 - 630 °С.
По величине обезуглероженного слоя и затратам топлива режим № 6 примерно эквивалентен режиму № 2, т.е. при прочих равных условиях выдержка при 1200 °С в течение 2,7 ч и выдержка при 1000 °С в течение 4,2 ч приводят к идентичным обезуглероживанию и затратам топлива. Дальнейшее снижение температуры выдержки и увеличение ее продолжительности (режимы № 7 и № 8) неэффективно, поскольку приводит к ощутимому росту расхода топлива или глубины обезуглероженного слоя, а также снижению к.п.д. стенда. Непрогрев рабочего слоя при наискорейшем нагреве можно ликвидировать иным способом, не применяя выдержки. Для этого можно снизить скорость разогрева. При режиме № 9, с линейно увеличивающейся температурой среды и постоянной средней скоростью разогрева 64 °С/ч, продолжительность разогрева составляет 18,5 ч, это на 6,5 ч больше, чем при режиме № 1. По глубине обезуглероженного слоя и затратам топлива режим № 9 эквивалентен режимам № 2 и № 6, но его продолжительность соответственно на 3,8 и 2,3 ч больше.
Более сложными являются режимы с двойной выдержкой. С целью лучшего прогрева футеровки период выдержки разделяют на два этапа. Один этап проводят при температуре поверхности менее 600 °С, а второй - при 1200 °С. Режим №10 включает 6 часовую выдержку при температуре поверхности порядка 600 °С, а при 1200 °С выдержка составляет 2,2 ч. Общая продолжительность разогрева футеровки достигает 20 ч. Двойная выдержка позволяет при достаточно высокой продолжительности нагрева иметь относительно небольшую глубину обезуглероженного слоя, порядка 6 мм. Это почти на 1 мм меньше, чем у режимов №№ 2, 6 и 9, что обеспечивает повышение стойкости футеровки примерно на 1 плавку.
Теоретический анализ многообразия режимов разогрева показал, что достичь требуемых параметров нагрева с учетом ограничений можно, используя различные траектории изменения температуры поверхности. Для рассмотренных случаев наиболее рациональными и близкими по своим характеристикам являются режимы №№ 2, 6, 9 и 10. Выбор конкретного режима разогрева зависит от конкретных промышленных условий. Решающую роль при выборе режима нагрева будет играть требование минимизации себестоимости стали.
12
В третьем разделе описана методика экспериментальных исследований и применяемое оборудование.
Для исследования кинетики обезуглероживания выбраны 3 марки распространенных ПУ огнеупоров: RI-MC11LC; DALCAR P8L20; DALCAR Р15М7. В лабораторных условиях эксперименты проводили с использованием образцов, имеющих поперечные размеры 14x18x50 мм, вырезанных из кирпичей. Образцы нагревали в электрической печи сопротивления СУОЛ-0,25.1/12,5-И1 в атмосфере воздуха до температур 800, 900, 1000, 1100, 1200 °С и выдерживали при постоянной температуре в течение 1, 2 и 3 ч. Температуру образца непрерывно измеряли термопарой и программным регулятором температур «Термодат 19Е2».
Для установления влияния состава атмосферы провели две серии экспериментов. В первой серии в процессе эксперимента загрузочное окно печи было открыто для свободного доступа атмосферного воздуха. Во второй серии экспериментов образцы помещали в герметичную трубку из кварцевого стекла.
Массу образцов до и после экспериментов определяли на весах Vibra AF-220СЕ. Глубину 8 обезуглероженного слоя определяли как расстояние от поверхности до неизмененной зоны огнеупора.
Исследования изменения загрязненности стали неметаллическими включениями в цикле производства проводили в условиях электросталеплавильного цеха ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». Всего для исследований было отобрано порядка 250 проб. Целью проводимых экспериментов являлось - установление влияния количества наливов на загрязненность стали магнийсодержащими неметаллическими включениями футеровочного происхождения. Загрязненность стали определяли металлографическим методом, и по содержанию магния в окалине образцов, окисленных при 1200 °С.
В четвертом разделе представлены результаты лабораторных и промышленных экспериментальных исследований кинетики обезуглероживания ПУ ковшевых огнеупоров.
Влияние температурно-временного фактора при обезуглероживании ПУ огнеупоров в атмосфере воздуха показано на рисунке 4. В результате статистической обработки экспериментальных данных для прогнозных расчетов получены соотношения (1) - (3), позволяющие определить потери массы Дт, г/см огнеупоров исследуемых марок от обезуглероживания в зависимости от температуры и времени выдержки. Погрешность расчета по полученным соотноше-
ниям не превышает + 10 %.
RI-MC11LC Ат= 0,0198 ехр(-1354,0/7)V7, (1)
DALCAR P8L20 Дт= 0,0163 ехр(-1052,5/7) VF, (2)
DALCAR Р15М7 Ат= 0,0157 exp(-828,0/7)V7. (3) Для расчета глубины 5, мм обезуглероженного слоя полученные зависимости аппроксимированы соотношениями (4) - (6):
RI-MC11LC 5 = 49,90 Ат - 0,41 (R2 = 0,75), (4)
DALCAR P8L20 5 = 52,91 Ат - 1,29 (R2 = 0,97), (5)
DALCAR Р15М7 5 = 41,37 Ат- 1,17 (R2 = 0,96). (6)
Рисунок 4 - Влияние температурно-временного фактора на потери массы (а, в, и глубину обезуглероженного слоя (б, г, е) образцов огнеупоров марок RI-MC11LC, DALCAR P8L20 и DALCAR Р15М7 соответственно
Установлено, что увеличение времени выдержки огнеупоров с 1 до 3 ч различных температурных интервалах приводит к росту потери массы в 1,4
2,1 раза. Повышение температуры нагрева с 800 до 1200 °С приводит к увеличению потерь массы для различных по продолжительности выдержек в 1,2 - 1,9 раза. Для огнеупоров марок ЭЛЬСАЯ Р15М7 и ЭАЬСАЯ Р8Ь20 влияние температуры нагрева на величину потерь массы менее выражено, чем для огнеупо-ра марки Ш МСПЬС. Это объясняется наличием и видом антиоксидантов, имеющихся в составе огнеупоров. Для огнеупора марки М МСПЬС характерна интенсификация потери массы при температурах более 1100 °С. В то же время, не смотря на наличие в составе антиоксидантов, наибольшие потери массы во всем исследуемом интервале температур наблюдаются у огнеупора марки ЭАЬСА11 Р15М7. Это связано с более высоким, по сравнению с другими исследованными огнеупорами, содержанием углерода 14-16 %. На рисунке 5 показаны зависимости глубины обезуглероженного слоя от потерь массы огнеупоров, из которых видно, что для исследуемых марок огнеупоров эти зависимости различны, в частности потери массы 0,1 г/см2 для огнеупора марки ОАЬСАЯ Р15М7 приводят к образованию обезуглероженного слоя толщиной 2,9 мм, для огнеупора марки ОАЬСАЯ Р8Ь20-4 мм, а МС11ЬС -4,4 мм.
8, мм
3 2
О
, г/см2
Рисунок 5 - Зависимость глубины обезуглероженного слоя от потерь массы образцов огнеупоров марок Ш-МСПЬС(в), ЭЛЬСАЯ Р8Ь20 (■), ОАЬСАЯ Р15М7 (А)
Существенное влияние на интенсивность обезуглероживания огнеупоров при разогреве футеровки оказывает вид антиоксидантов. Это связано с тем, что они действуют только в определенном температурном интервале. Применительно к исследуемым огнеупорам и интервалам температур наибольший антиокислительный эффект оказывает металлический алюминий, присутствующий в составе огнеупора марки ОАЬСАЯ Р15М7 и снижающий скорость окисления углерода начиная с 500 °С.
В результате промышленных экспериментов по исследованию высокотемпературного обезуглероживания ПУ огнеупоров при разогреве футеровки на стендах сушки и разогрева, отапливаемых природным газом установлено, что выдержка при 1100 °С в течение 1, 3 и 6 ч, приводит к образованию обезуглероженного слоя толщиной 2,7, 5,2 и 7,3 мм.
Установлено, что при нагреве ПУ огнеупоров в атмосфере воздуха и продуктов сгорания природного газа строение поверхностных слоев образцов идентично, а глубина обезуглероженного слоя имеет близкие значения. При нагреве образцов огнеупоров в герметичной кварцевой трубке обезуглероженный слой полностью отсутствует.
На основе разработанной концепции ПсПАС проведена серия экспериментов с различными связующими и заполнителями. В результате для практического применения разработано покрытие, состоящее из наполнителя - молотого силикатного стекла, фракцией менее 0,5 мм и связующего - жидкого натриевого стекла (водный раствор силиката натрия). Наиболее рациональным с точки зрения нанесения и обеспечения защитных свойств является следующий состав компонентов, масс. %: наполнитель 47 - 48, связующее 52 - 53 или 0,76 л жидкого стекла на 1 кг молотого силикатного стекла. Для подтверждения высокой эффективности покрытия проведена серия промышленных испытаний. На одну половину ПУ кирпичей наносили покрытие, вторая оставалась открытой. Кирпичи помещали в полость сталеразливочного ковша и разогревали вместе с футеровкой по действующим режимам. На рисунке 6 представлена фотография макроструктуры кирпича, которая наглядно иллюстрирует положительный эффект от применения покрытия. Левая половина кирпича после нагрева практически не изменилась, а правая половина имеет явно выраженный поврежденный обезуглероженный слой (светлого цвета) глубиной до 7 - 10 мм. Остаточное содержание углерода в обезуглероженном слое составляет 0,1 - 0,3 %. На разработанный состав защитного покрытия для углеродсодержащих огнеупоров подана заявка на патент на изобретение от 22.05.2012 г. № 2012121066.
Рисунок 6 - Поперечный разрез кирпича, левая половина - была защищена покрытием, правая половина находилась в контакте с окислительной атмосферой
В пятом разделе приведены результаты исследований влияния количества наливов ковша на загрязненности стали магнийсодержащими неметаллическими включениями, проведенных для конкретных условий и технологии производства стали на ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК». В связи с определенными сложностями идентификации магнийсодержащих неметаллических включений футе-ровочного происхождения, а конкретнее разделения магнийсодержащих неметаллических включений источниками которых является шлак, футеровка ковша и футеровка дуговой сталеплавильной печи, о степени загрязненности стали судили по содержанию (количеству) глобулей диам. более 10 мкм и массовой
доле кислорода в алюмосиликатах, силикатах кальция и магниевых шпинелях. Динамику изменения этих параметров оценивали сравнивая пробы металла отобранные в дуговой сталеплавильной печи (ДСП), в ковше при отстаивании металла, агрегате ковш-печь (АКП) и вакууматоре. Исследования проводили на сталях марок 28С и СтЗсп, Э76Ф.
Наиболее загрязнены неметаллическими включениями пробы металла, отобранные в ДСП. По мере прохождения внепечной обработки загрязненность стали глобулями диам. более 10 мкм снижается. Это подтверждает высокую эффективность технологии производства стали применяемой на ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» в отношении очистки расплава от неметаллических включений. Зафиксировано, что номер налива не оказывает существенного влияния на количество глобулярных включений диам. более 10 мкм. Однако для 3, 4 наливов характерно общее повышение массовой доли кислорода в алюмосиликатах, силикатах кальция и магниевых шпинелях, причем как в пробах стали отобранных на АКП, так и на вакууматоре. Это может свидетельствовать об увеличении доли магнийсодержащих неметаллических включений, в том числе и футеровочного происхождения. Анализ разности содержания магния в окалине проб, отобранных в ДСП и на АКП, показывает наличие его прироста, приходящегося на 4, 5 плавки. Анализ содержания магния в окалине проб так же показал, что максимальное его количество содержится в пробах, отобранных в ДСП, а минимальное в пробах, отобранных в вакууматоре. Эти данные хорошо согласуются с результатами металлографических исследований.
Механизм разрушения обезуглероженного слоя огнеупоров при эксплуатации ковша, объясняющий увеличение магнийсодержащих неметаллических включений в металле 3-5 наливов, установлен при исследовании футеровок сталеразливочных ковшей остановленных после первой плавки. Ковш с новой футеровкой был разогрет по действующему режиму. После выпуска металла из печи расплав находился в ковше около 30 мин, затем был перелит в другой ковш. После охлаждения стальковша проведено исследование футеровки рабочего слоя. На рисунке 7 представлен характерный вид ПУ кирпичей рабочего слоя, извлеченных из футеровки. На фотографиях виден обезуглероженный слой, глубина которого составляет 8-10 мм.
Рисунок 7 - Вид ПУ кирпичей рабочего слоя, извлеченных из футеровки
Поверхность обезуглероженного слоя пропитана металлом на глубину 4-7 мм. При охлаждении ковша, после перелива расплава наблюдали растрес-
кивание и скалывание обезуглероженного слоя, пропитанного металлом. Это явление связано с различием коэффициентов линейного расширения основного массива огнеупора и обезуглероженного слоя, пропитанного металлом и возникновением в нем термических напряжений и трещин. В реальных условиях, при вводе новой разогретой футеровки в эксплуатацию в процессе первого налива происходит пропитка обезуглероженного слоя металлом. Далее смена циклов охлаждения футеровки после разливки и разогрева при приеме новой плавки приводит к образованию трещин и сколов обезуглероженного слоя, которые, судя по полученным результатам исследования загрязненности стали магнийсо-держащими неметаллическими включениями, достигают своего максимального развития при 3 — 5 наливах, что и является причиной повышения содержания неметаллических включений футеровочного происхождения в стали. При последующих наливах первоначальный обезуглероженный слой значительной глубины, образовавшийся при разогреве новой футеровки, фактически полностью разрушен и соответственно не оказывает столь существенного влияния на загрязненность стали неметаллическими включениями футеровочного происхождения.
Однако, максимальное развитие процесса разрушения обезуглероженного слоя при 3—5 наливах не оказывает существенного влияния на конечную загрязненность стали неметаллическими включениями, поскольку при последующих внепечной обработке, вакуумировании и разливке, они, имея достаточно крупные размеры, всплывают и ассимилируются шлаком. Применяемая на ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» технология внепечной обработки и разливки стали обеспечивает надежное удаление неметаллических включений такого рода. В то же время при различных отклонениях от допустимых технологических параметров, например снижении температур расплава, ассимилирующей способности шлака, сокращении времени внепечной обработки и т.п. вероятность загрязнения расплава неметаллическим включениями футеровочного происхождения может возрастать.
В шестом разделе описаны разработка и промышленное внедрение ресурсосберегающей технологии разогрева ПУ футеровок сталеразливочных ковшей на ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК», основанной на применении защитных покрытий и малообезуглероживающих режимов разогрева.
Нанесение на поверхность футеровки защитного покрытия разработанного состава обеспечило увеличение остаточной толщины футеровки на 12,5 - 22,5 мм, средней стойкости ковшей на 10 плавок. Рекламаций на качество металла, прошедшего ковши, футеровка которых была защищена разработанным покрытием, не поступало. Состав покрытия и технология его применения приняты к промышленному внедрению.
Разработанные во 2 разделе ресурсосберегающие температурные режимы разогрева футеровок адаптированы для заводских условий. При этом установлено, что экономический эффект от снижения обезуглероживания гораздо выше, чем от экономии природного газа. На основе результатов экономической оценки различных режимов и возможностей имеющегося оборудования в промышленных условиях опробованы режимы № 4 и 5 (таблица). По сравнению с используемым режимом разогрева при постоянном расходе топлива предлагаемые режимы показали более высокую экономичность. Разработанные ресурсосбере-
18
гающие температурные режимы разогрева ПУ футеровок 130-т сталеразливоч-ных ковшей приняты к промышленному внедрению. Прогнозируемый экономический эффект от экономии природного газа составляет 280 тыс. руб. в год.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Сформулированы и научно обоснованы основные требования к ресурсосберегающей технологии первого разогрева ПУ ковшевых футеровок.
2. Для исследования тепловой работы ковшевых футеровок и стендов разогрева разработана комплексная, многофакторная, детерминированная математическая модель, имеющая блочную структуру и позволяющая рассчитывать процессы теплогенерации, внешнего теплообмена излучением и конвекцией во внутреннем пространстве ковша, внутреннего теплообмена, нестационарных температурных полей в футеровке, обезуглероживания рабочего слоя футеровки, тепловой баланс процессов разогрева футеровки и охлаждения расплава. Модель прошла процедуру верификации, признана достоверной, а ее точность удовлетворительной для прогнозных и инженерных расчетов. На базе разработанной математической модели проведена серия многовариантных расчетов, в результате которых разработаны ресурсосберегающие температурные режимы разогрева ПУ футеровок, рекомендуемые к промышленному использованию. Разработанная математическая модель внедрена в учебный процесс в СибГИУ и используется при подготовке студентов специальности 150103 - Теплофизика, автоматизация и экология промышленных печей, что подтверждено актом о внедрении в учебный процесс.
3. Сформулированы требования и впервые создана концепция применения высокоэффективных ПсПАС для защиты ПУ футеровок от обезуглероживания На ее основе разработано покрытие, состоящее из наполнителя - молотого силикатного стекла, фракцией менее 0,5 мм и связующего - жидкого натриевого стекла, состав компонентов, масс. %: наполнитель 47 - 48, связующее 52 - 53, предотвращающее обезуглероживание огнеупоров при высокотемпературном разогреве футеровки сталеразливочных ковшей. Применение покрытия в условиях электросталеплавильного цеха ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» обеспечило увеличение остаточной толщины футеровки на 12,5 - 22,5 мм, средней стойкости сталеразливочных ковшей на 10 плавок.
4. Получены новые количественные данные и эмпирические зависимости по кинетике выгорания углерода и влиянию температурно-временного фактора, вида антиоксидантов и состава атмосферы на процесс обезуглероживания ПУ ковшевых огнеупоров марок Ш-МСПЬС, ОАЬСАК Р8Ь20, ПАЬСАЯ Р15М7. Установлено, что увеличение времени выдержки огнеупоров с 1 до 3 ч в различных температурных интервалах приводит к росту потери массы в 1,4-2,1 раза. Повышение температуры нагрева с 800 до 1200 °С приводит к увеличению потерь массы для различных по продолжительности выдержек в 1,2 - 1,9 раза. Для огнеупоров марок ОАЬСАЯ Р15М7 и ОАЬСАЯ Р8Ь20 влияние температуры нагрева на величину потерь массы менее выражено, чем для огнеупора марки Ш МСПЬС. Это объясняется наличием и видом антиоксидантов, имеющихся в составе огнеупоров. Для огнеупора марки ¡11 МСПЬС характерна интен-
сификация потери массы при температурах более 1100 °С, что связано с отсутствием в его составе антиоксидантов, сдерживающих интенсификацию окисления углерода.
5. Научно обоснован механизм разрушения обезуглероженного слоя ПУ огнеупоров, образовавшегося при первом разогреве футеровки. На основе использования различных методов исследований установлено, что при эксплуатации ковшевых ПУ огнеупоров максимальное поступление неметаллических включений футеровочного происхождения в расплав стали соответствует 3-5 наливам ковша.
6. На основе применения покрытия и малообезуглероживающих температурных режимов разработана ресурсосберегающая технология, которая принята к промышленному внедрению на «ЕВРАЗ ЗСМК», что подтверждается соответствующими справками о промышленном внедрении.
РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. К вопросу об эффективности высокотемпературного разогрева футеровок сталеразливочных ковшей // Вестник горнометаллургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: Сборник научных трудов. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2008. -Вып.22. - С.76-79.
2) Матвеев М.В., Булычев Г.В. Оптимизация разогрева сталеразливочных ковшей под разливку в ЭСПЦ ОАО «НКМК» // Сб. тезисов 7-ой международной научно-технической конференции молодых специалистов / НКМК. - Новокузнецк, 2008.-С.113-116.
3) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Об эффективности высокотемпературного разогрева огнеупорной футеровки сталеразливочных ковшей // Научное наследие И.П. Бардина: Труды Всероссийской научно-технической конференции / СибГИУ. - Новокузнецк, 2008. - С.36-42.
4) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Совершенствование тепловой работы и конструкции футеровок 130-т сталеразливочных ковшей // Вестник горнометаллургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: Сборник научных трудов. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2009. -Вып.23. - С.52-55.
5) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Исследование теплового состояния кожухов 130-т сталеразливочных ковшей // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: Сборник научных трудов. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2009. - Вып.24. - С.40-43.
6) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Математическое моделирование тепловых процессов при разогреве футеровок сталеразливочных ковшей // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: Труды Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых / СибГИУ. - Новокузнецк, 2009. - Вып. 13. - Ч.Ш. Технические науки. - С.45-48.
7) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Анализ мероприятий по повышению тепловой эффективности стендов сушки и разогрева футеровок сталеразливочных ковшей // Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сборник науч-
ных трудов VI международной научно-технической конференции / ЛГТУ. - Липецк, 2009. - 4.1.-С. 42-45.
8) Темлянцев М.В., Матвеев М.В. К вопросу об эффективности применения внешней теплоизоляции при разогреве футеровок сталеразливочных ковшей // Металлургия: технологии, управление, инновации, качество: Труды Всероссийской научно-практической конференции / СибГИУ. - Новокузнецк, 2009. - С.246-248.
9) Матвеев М.В., Булычев Г.В. Энергосберегающие установки электросушки и нагрева футеровки сталеразливочных ковшей // Сб. тезисов 49-ой научно-технической конференции молодых специалистов / НКМК. - Новокузнецк, 2010.-С.21.22.
10) Матвеев М.В., Булычев Г.В. Практика пламенного разогрева и перспективы электронагрева периклазоуглеродистой футеровки сталеразливочных ковшей // Сб. тезисов 8-ой международной научно-технической конференции молодых специалистов / ЗСМК. - Новокузнецк, 2010. С. 14-17.
11) Матвеев М.В., Темлянцев М.В., Колотов Е.А. Характер окисления и перспективы электронагрева периклазоуглеродистой футеровки сталеразливочных ковшей // Металл 2010: Материалы международной научно-технической конференции молодых работников РУП «БМЗ» / БНТУ. - Минск, 2010. - С. 13-16.
12) Матвеев М.В., Темлянцев М.В., Колотов Е.А. Практика пламенного разогрева и перспективы электронагрева периклазоуглеродистой футеровки сталеразливочных ковшей // Современные проблемы методологии и инновационной деятельности: Материалы Всероссийской научно-практической конференции ученых, аспирантов, специалистов и студентов / филиал КузГТУ. - Новокузнецк, 2010. - Т.1. - С.151-153.
13) Матвеев М.В., Темлянцев М.В., Колотов Е.А. Повышение качества ответственных сталей за счет снижения в них неметаллических включений футе-ровочного происхождения // Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции / филиал КузГТУ. - Новокузнецк, 2010. - Т.2. - С.158-160.
14) Матвеев М.В., Темлянцев М.В., Колотов Е.А. Динамика окисления углерода ПУ огнеупоров, применяемых в стальковшах, и мероприятия по ее снижению // Интеллект молодых - производству 2010: Сборник тезисов VI Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов / НКМЗ. - Краматорск, 2010. - С.8, 9.
15) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Обезуглероживание периклазоуглероди-стых огнеупоров при тепловой обработке футеровок сталеразливочных ковшей // Металлург. - 2010. - № 8. - С.60-62.
16) Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Исследование обезуглероживания пе-риклазоуглеродистых огнеупоров при разогреве футеровок сталеразливочных ковшей перед приемом расплава// Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2010. - № 10. - С.38-40.
17) М.В. Темлянцев, М.В. Матвеев, К.Е. Костюченко, и др. Исследование кинетики выгорания углерода в периклазоуглеродистых ковшевых огнеупорах // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных
21
наук. Отделение металлургии: Сборник научных трудов. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2011. - Вып.27. - С.85-90.
18) Матвеев М.В., Булычев Г.В., Темлянцев М.В. Разработка энергосберегающих режимов разогрева сталеразливочных ковшей // Сб. тезисов 44-ой(50)-ой научно-технической конференции молодых специалистов / ЗСМК, НКМК. -Новокузнецк, 2011. - С. 134-136.
19) М.В. Темлянцев, М.В. Матвеев, К.Е. Костюченко, и др. О применении покрытий для предотвращения обезуглероживания периклазоуглеродистых огнеупоров при разогреве ковшевых футеровок. // Вестник российской академии естественных наук. Западно-Сибирское отделение. - Новокузнецк, 2011. -Вып.13. - С.130-133.
20) Матвеев М.В., Булычев Г.В. Темлянцев М.В. Разработка комплекса мероприятий для эффективного энергосберегающего разогрева сталеразливочных ковшей // Сб. тезисов 9-ой международной научно-технической конференции молодых специалистов / ЗСМК, НКМК. - Новокузнецк, 2011. - С.91-94.
21) Матвеев М.В., Булычев Г.В., Темлянцев М.В. Разработка технологии разогрева сталеразливочных ковшей с защитным покрытием // Металл 2011: Материалы международной научно-технической конференции молодых работников РУП «БМЗ» / БМЗ. - Жлобин, 2011. - С.33-36.
22) Темлянцев М.В., Матвеев М.В., Темлянцева E.H. Исследование влияния различных факторов на обезуглероживание периклазоуглеродистых ковшовых огнеупоров // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 2011. - № 10. - С.32-36.
23) Костюченко К.Е., Матвеев М.В., Темлянцев М.В. Разработка мероприятий по снижению интенсивности обезуглероживания ПУ футеровок сталеразливочных ковшей // Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сборник научных трудов VIII международной научно-технической конференции / ЛГТУ. - Липецк, 2011. - Ч. 1. - С.94-99.
Подписано в печать 14.01.2013 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага 80 г/м2. Усл. печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 1. 654007, Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Издательский центр СибГИУ
-
Похожие работы
- Повышение стойкости футеровок агрегатов кислородно-конвертерных цехов
- Формирование коррозионноустойчивой структуры корундопериклазоуглеродистых огнеупоров для сталеразливочных ковшей
- Повышение эффективности работы теплоиспользующих установок за счет новых технологий сушки и разогрева футеровки
- Прогнозирование температуры металла в 385-тонном сталеразливочном ковше при его прохождении от конвертера до МНЛЗ
- Обеспечение заданного качества алюминия в послеплавочный период на основе применения рациональных футеровок ковшей и миксеров
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)