автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка и исследование рациональных способов воздействия на структуру верхней части слитка с целью увеличения выхода годного

кандидата технических наук
Бродский, Сергей Сергеевич
город
Днепропетровск
год
1993
специальность ВАК РФ
05.16.02
Автореферат по металлургии на тему «Разработка и исследование рациональных способов воздействия на структуру верхней части слитка с целью увеличения выхода годного»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование рациональных способов воздействия на структуру верхней части слитка с целью увеличения выхода годного"

РГ в 'од

о 1 тли .Ин.ститут черной металлургии 2 1 М А АН Украины Н

На правах рукописи

БРОДСКИЙ Сергей Сергеевич

УДК 669,18.046.518-412:621. 746.5:6Z0.l8

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ СПОСОБОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СТРУКТУРУ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ СЛИТКА С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА ГОДНОГО

Специальность 05.16.02 "Металлургия черных металлов"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Днепропетров с к

- 1993

1

Работа выполнена на Днепровском металлургическ комбинате имени Дзержинского и Донецком научно-исс довательском институте черной металлургии.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты

Ведущее предприятие:

доктор технических наук старший научный сотрудн

ПОЛЯКОВ В.Ф.

доктор технических наук профессор

ИСАЕВ Е.И .

кандидат технических на

КУШНИР Ю.Б.

металлургический комбин "Криворожсталь"

Защита состоится V/ 1993 г в час о

на заседании специализированного совета К 141.02.С в Институте черной металлургии АН Украины по адре 320050 г.Днепропетровск пл.Стародубова, I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института черной металлургии АН Украины.

Автореферат разослан "т7 " 1993г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук

Г.ВЛЕВЧЕК

ОЁЗДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБСТН

Актуальность те ми. }!а современном этапе получение качественных слитков а значительной степени обеспечивает посьсюнис эффективности сталеплавильного производства.

При переделе слитков спокойной стали отходи, связанные с качеством поверхности слитка и, особенно, с головкой обрезыо, составляет значительную величину.

Одним из эффективных путей повьпення выхода годного металла при передело слитков ил этой стали является снижение отходся гэ-талла с головной обрезью.

Основным направлением в решении данной задачи считается yjtj^i-вение топленой работы прибыльной чзстн елктга, что может Ст достигнуто за счет использования тепкведелягаих засыпок, вводима ир, зеркало мстаьлл.

В настоящее время существует кгногообрааие разлччних ссстагоч тепловыделлкяцих сносей, неоднозначных по своей эффективности, при этом стираксе внедрение сдер.яшается из-за необеспечечия гзршюбв-зопаснь'х условия их производства и использования.

В «ломиы'ЮИся пр; ист икс рзботы отечественных металлургических предприятий Украиии разливка спокойной стали в слитки а настоящее время нанимает доминирующе положение, поэтому, разработка опти-млльннх составов порывобезопасных cuecen для изоляции зеркала металла и технологических параметров, обеспечиваязлх эффективное утепление прибыльной части слитка, ешмагние-- головной обрези и повышение выхода годного металла остается одной из актуальней®« задач современной металлургии.

Цель Л'ЛоТ11._ Цель» диссертационной работы является исследование особенностей утепления экзотермическими аасипкшги зер!салз металла в прибыльной части слитка при отливке стали сифоинум способом под различными изоляционными материалами и разработка технологических параметров, обеспечивающих повышение выхода годного металла. В соответствии с этии решались следующие задачи:

- изучение формирования усадочной раковины в слитках различной конфигурации с учетом технологических особенностей ta производства;

- утпчн-ни» методики выбора составов чкиотеркичесних утепхяа-

идах засылок;

- исследование влипнет теплофизических характеристик экзотермических утепляющие засыпок на формирование усадки металла в прибыльной части слитка;

- разработка оптимальных технологических параметров разливки спокойной стали сифонным способом под различными изоляционными материалами с использованием для утепления зеркала металла в прибыльной части слитка взривоОезопасных экзотермических засыпок;

- опытно-промышленная проверка разработанной технологии и исследование качества металла.

Научная новизна. На основе выполненных исследований рззрабо-таны эффективные технологические параметры разливки спокойной стали сифонным способом с использованием для утепления зеркала металла в прибыльной части слитка экзотермических засыпок.

Уточнена методика выбора составов экзотермических утепляющих засыпок. С учетом этого разработаны рациональные составы экзотермических засыпок, обеспечивающие вэрыЕобезопасныз условия их изготовления, отсутствие токсичных выделений при горении, хорошие теплоизолирующее свойства, повышение выхода годного металла.

Установлено влияние теплофизических характеристик экзотермических утепляющих засыпок на сшг.яние протяженности усадочных дефектов й «литках.

Разработана математическая модель расчета формирования усадочной раковины в процессе затвердевания слитка, позволяющая выполнить расчеты для промышленных слитков при различных способах утепления к геометрических параметрах прибыльной части.

Практическая ценность. Результаты исследований позволили разработать новые эффективные составы экзотермических утепляющих засыпок ке содержащих алюминиевый порошок, использование которого не обеспечивает безопасных условий работы к экономически не выгодно. Применение разрзботашшх составов утепляющих засыпок ь сочетании с предложенными рациональными технологические параметрами разливки спокойной стали сифонным способом обеспечило значительное снижение головной оОрсзп и повышение выхода годного металла.

Реализация работ:» в промышленности. Результаты работы логли з основу технологии разливки спокойной стали сифоиньм способом, внедренной л сталеплавильном производстве Днепровского металлургического комбината им. Ф. Э. Дзеручисксо. 1Ь реарзоотанкой технологии отлито бодпе 8 млн. т. спокойной стали.

Применение данной технологии позволило повысить вихед годного металла 0,9-1,1% абс. за счет онилкшет вели'шны головной об-рези слитка

Экономический эффект от знедрепия рззрпйоте.чной техноло; ил в сталеплавильном производстве на Днепрогэсом м'таллургпчестем комбинате им. О. Э. Дзер.гинского составил более 35U тыс. руб в год (ч г.е-ках до 1090 года).

Апробация работы. Основное результаты диссертации биди до-лодаш; оСоукдены на Всесоюзном научно-техническом ссмнкгре "Э;со-номип металла" (Москва, 1981), на конференции "Молодые ученые -научио-техническоку прогрессу в мет&ллургч!!" (Донецк, 1382).. на двух координационных совещаниях (Днепропетровск, lata. 1S82), на Дно сталеплавильс^ка (Кривой Рог, 1S82).

Результаты работы двахдн де-'оиетрнрогались па ВДНХ СОП? я удостоен» двух бронзовых медалей ( Москга, ВД1ГХ СССР, 1Ü83, 1РЯ4).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 статей, получены два авторских скидетелъства.

Объем работы. Диссертация состоит из ¿веденич,четырех г .дав, обс;чх выводов. Изложена на /SS листах маг-.аояисного текста, включая 20 иллюстраций, 57 таблиц и 125 литературных источт:>сон.

Основниэ положения, вносимые аводюм na паэтщ':_

- математическая модель расчета фермч{10«шп:я уопдочлсЯ раковины » процвссо затвердевания слитга;

- уточнения в методика выбора состчгмв жютерюто-скнх утоп-ллвщнх засылок;

- составы эгаитермичеош утепляй;'« застои для «зогяцки яеркзла слитка в прибыльной част::;

- результаты исследований физико-хииичсских свойств разработанных экзотермических утепляющих засыпок;

- технологические параметры разливки спокойной стали сифонным способом с использованием экзотермических засыпок для зеркала металла в прибыльной части слитка.

СОДЕР2ШШ' РАБОТЫ ПУТИ УВЕЛИЧЕНИЯ ШХОДА ГОДНОГО ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЛИТКОВ СПОКОЙНОЙ СТАЛИ

На основании литературных данных рассмотрены вопросы утепления головной части слитка. Дана оценка существующих технологий по использованию теплоизоляционных и экзотермических смесей. Показана возможность снижения головной обрези на 2,0-4,52 при использовании вкладышей в случае отливки металла в ушренные книзу изложницы. Наиболее перспективной является технология использования вкладышей при отлисте металла в уширенные кверху изложницы, при этом обеспечивается уменьшение глубины залегания усадочной раковины на 2-5Z от рбщей длины раската, чем в слитках уширенных книзу.

Выполнен обзор имеющихся литературных данных по тепловому -балансу прибыльной части слитков различной масса Отмечено, что при футеровке прибыльной надставки шамотным кирпичом потери тепла прибыльной частью через зеркало металла достигают SSI и более от общих потерь, а через футеровку прибыли более 50Х. При переходе к разливке стали в изложницы с вкладышами структура потерь тепла прибыльной частью изменяется: уменьшаются потери тепла через боковую поверхность и увеличиваются потери тепла через зеркало металла.

Дан критический анализ литературных данных по вопросам применения различных составов смесей для изоляции зеркала металла с целью уменьшения головной обрези. Отмечено, что применяемая в настоящее время методика выбора составов смесей еще далеко не совершенна. Это является одной из причин того, что составы смесей, широко применяемые в промышленности не всегда оптимальны, экологически не безопасны, т.к. содержат компоненты, выделяющие при сгорании иди расплавлении вредные для организма людей соединения. Наряду с этим имеющиеся сведения о тепдофизических свойствах смесей носят разно-

»

речивый характер.

Существующая в целом положительная тенденция применения экзотермических смесей с теплотворной способностью 1731-9420 кдж/кг на базе скликокальция, алюминия, ферросилиция в качестве горючих компонентов требует дополнительных мер по изготовлению смесей в специальных отделениях в связи с взрывоопасностыо, что наряду с высокой стоимостью горючих компонентов сдерживает объемы внедрения в производство.

Анализ показал перспективность разработки технологий, направленных на снижение головной обрези, особенно при рззлизке стали сифонным способом с использованием экзотермических засыпок для утепления металла в прибыльной части слитка и различных изолирую-бдос смесей, применяемых для защиты зеркала металла в процессе наполнения изложниц, а такта необходимость уточнение ряда вопросов для их совервенетвовапия.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ СТАЛЬНОГО СЛИТКА

В рамках задач настоящей работы изучены и проанализированы многочисленные литературные источники по вопросу суш^ствугс^х моделей расчета тепловой работы прибыльной части слитка. Установлено, что для аналогичных расчетов наиболее рациональным является численный метод рекения задач тепло - и массосбмена.

Дана критическая оценка известных методик расчета. Отмечено, что не достаточно полно учитывается динамшеа формирования усадочной раковины в процессе затвердевания слитка.

С учетом выполненного анализа для расчета формирования усадочной раковины в процессе затвердевания слитка разработана математическая модель, позволяющая выполнить расчеты промышленных слитков при различных способах утепления и геометрических параметрах прибыльной части.

При разработке модели принимали, что:

- теплофкзичесгае характеристики стали не изменяются в процессе затвердевания и определяется химическим составом металла в ковше перед разливкой;

- в -

- криеталдазяцга стали кроксходкт в интервале температур длк-вкдуоа-иолидуса (

Модель раарабтек:; для исследования сортовых слитков и сведэ-па к решении доумсрноЯ ...очодаметрнчшй эаднад пяиведенного радиуса, т.е. в гл-адом горизонтальном сечении слш:а характерный размер в рациозальяом направлении ««¿"ацпется л гиде:

А X '3

где: А и В - размеры граней слитка.

г, учетом пг^нл^ьа допудопиг «схематическая модель «отвердевания '-литка я цилиндрической систс'мо координат имеет вид:

перенос тепла в с.^гко для твердой и л:дкой Лаз

"сКС! ,у/£->

(г ОЦг.у/Г) ¡)с(г,у/т)

■ .А (г, у Я -

г--------¡V------

Ъу2 дг 7

ЙЛ» -----...... - .А,

оь \

Зг2

г Ог

д-е \г "¿г

- перенос тепла и иялоулицо и поддоле

/о и г-, у/с) 1 0^.(г.у.Т) «.(г.у.Т)]

' -......."/.(2)

V / '

где: I (г, у, Т) - температура металла; р 0\ У) - плотность металла; Оэф С г, у) - эффективная теплоемкость металла; А (г, у) •■ теплопроводность металла;

- плотность материала ¡.-».ктшцм (поддона);

- теплои:!косгь материала излотоицы (поддона):

- координата по радиусу слитка;

- координата по высоте слитка.

А

Си г У

1

Решение системы дифференциальных уравнений осуществляется методом конечных разностей (метод сеток). Расчеты производились на ПЭВМ типа ХГ/АТ.

Проверку адекватности разработанной математичэс.чой модели проводили путем сравнения расчетных и эксперемэнтальных данных процесса затвердевания и формирования усадочной ракоьины iipci.M-ленных слитков массой 4,32 т, отлитых сверху и массой 8,0 т, отлитых сифонным способом.

В качестве индикатора кинетики затвердевания слитка применяли редкоземельные материалы, которые вводили по ходу кристаллизации металла. Анализ полученных результатов (табл. 1) показал, что по-грешость расчетных значений толщины затвердевания слоев металла по сравнению с промышленным экспериментом в оснозпэы составляет пе более E-8Z.

Таблу^ /■

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ СЛИТКОВ ШССОЙ 4,32 Т

Горизонт по высоте слитка^, %> Время кристаллизации, мин

1,0 15,0 30,0 45.0

Толщина закристаллизовавшегося слоя металла, мм

50 24*/22 107/103 164/160 285/280

66 17/16 102/99 150/147 180/175

1С0 10/8 115/110 157/151 173/168

* числитель - экспериментальные данные; знаменатель - расчетные данные.

Относительно низкая величина погрешности расчетных и экспериментальных данных для различных иоиентов времени кристаллизации,

- G -

подтверждает адекватность разработанной изтодики расчета процесса сатвердевани:; слитка. Предложенная методика позволяет установить закономерность иллиния гео'.ютричеасих и теплофизических характеристик слитка, кзло.пи:ци, надставки и утеплящпх засыпок на кинз-тику процесса ватвердевания и фор!,шроааш1П усадочной раковины.

РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ СЫЕСЕЙ УТЕШЕНИЯ ПРгЕЫЛЬНОЙ ЧАСТИ СЛИТКА

Проведен широкий анализ и осуществлен выбор исходных кокпо-нентоа сОеспечмчахаци* взрисоосгопасние условия изготовления утеп-■ш&цх экзотермических засыпок, оптимальные параметра горення, ст-су.'стаиэ то/личных компонентов при горзнии, хорошие теплоизолирус-вгие свойства их.

Показано, что в качестве горючего компонента наиболее рационально использовать алшиний, содержащийся п различных отходах. Изучены свойства ¿ладинийсодержавдах отходов в виде струи?» алши-иисг.их сплавог..

Расчетным к экспериентальным путем осуществлена оцзнка тепловой работы прибыли слитка при утеплении зеркала металла экзотермической aacuiwMiï.

Установлена закономерность количественного соотношения тер-мич).со1и смеси, скорости горения и величины коэффициента теплопроводности "огарка", обрдэуадетося после сгсракг.я сме^и. Чей выие терыичность смеси (Q), ток выш тепловые потери, с поверхности смеси. При одинаковой терми-шости увеличение скорости горения OMecv (V) приводит к увеличении тепловых потерь, Талийке елся (frj

В случае наличия на поверхности горящзго слоя о«си теплоиэо-лкруодзго «атарнала увеличивается время, в точение которого вэдо-ляе^.'сся п результат з;оотериической реакции тепло иосхолуется на нагрев металла, в 4 раза, а также резко соэрастает количество renia, переданного металлу прибыли.

С увеличением коз^циента теплотворности "огарка^с; О,Г; до 8,0 йг/м 1рад эффективность использования тепла смеси падоет ( рис. 1 ).

- а -

ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ ЧЕРЕЗ ЗЕРКАЛО МЕТАЛЛА ПГИ РЛЗЛКЧ»Ш

КООФГЯЦКЕНТК ТЕПГ.ПГОЮ/иКХ'ТИ "ОГАРКА" (О - 6,20 • 10Ь Дж/кг; <5« О,Ой м; V - 2,В • 10" м/о)

А

а в

3

о

а

о -

-5

-10

100

1. 5 г. <- О, А Е-с/Гм . грлл) 5. Лс - 1,0 Вг/(м • грид)

2. ,/ч -. о.г Вг/(ч • град) 4. Ас - 2,0 Вг/(м • град)

1нс. 1

С использованием ««года ялчлкровшшя эксперя^а'.-а к на соясд» ¿вСоржрпы* иге ч-г/гсзаямЗ рагреЛп-чли составы экэотеркячвек}« уте-кктшях с из "ей <ш дадьнейдаго про'йитляксго опрсАл'тл«'« спид. 2).

- 10 -

Таблица 2

КОШОНШШЯ СОСТАВ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ УТЕПЛЯЗДЙХ ЗАСЫПОК И ХАРАКТЕРИСТИКА ОВРАЗУЩЮССЯ ИЗ НИХ "ОГАРКОВ"

N п/п Содержание компонентов, X Характеристика "огарка"

отсевы алюминиевой стружки марганцевая руда силикатная глыба ставро-литовый концентрат кажущаяся плотность, кг/м* прочность на сдавливание, Н/м*х 104

1 42 26 8 24 3800 12,8

г 47 26 8 10 4000 13,7

3 54 26 8 12 4100 14,7

4 42 27 20 11 4400 9,8

б 44 26 19 11 4300 9,5

6 42 26 22 10 4500 10,1

7 42 26 24 3 , 4700 10,8

8 44 26 22 8 ' 4600 11.1

Установлено, что смеси с содержанием но иене о 42-44Х отсевов алюминиевой стружки и Е5Х марганцевой руды при контакте о яидким металлом воспламеняются и горят с образованием спекшегося прочного "огарка". В процессе сгорания таких смесей количество выделившегося тепла составляет:

5,065 х 10*- 5,792 х 10* Дк/кг.

ÜT'K отлив:« металла проведены сирокко промысленные исследования по оценке эффективности разработанных состаноз смесей, изучено качество получаемых слитков.

Установлено, что условия утепления головной части оказывает влияние на рагмеры гон магфоотржтури как по высоте, так и по со-чонию стального слитка, в том числе и его прибыльной части. С повышением эффективности утепления зеркала металла в прибыльной части слитка уменьшается ширина корковой Ьони «орхней части слитка,' Солее сильно развита зона л -образной лаюгцяк, зона v-образной лкквации короче, увеличивается зона конус-i сс?>«ения, усадочная раковина приобретает болев гюлогуа форму глубина ее уменьшается, а запас здорового металла а прибыли уЕадичавайтся.

При дополнительном утеплен;:!! мегэллз в прибыли экзотермическими утепляющими смесями в o.^jae разливки стали под различными составами шлакооОразувлунс смесей обеспечивается снижение распространения дефектов усадочного нропехо.гдэкия до 10-122 высоты слитка (длины раската заготег.!«), дополнительного а яг ¡л: з нения металла неметаллическими включениям: не происходит.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЛЛЛЕШОГО 0!1Р0Б0йУС1Я И ПЕРСПЕКТИВЫ

соишЕнсггогмш ссотава экзотермических СЖСЕЯ

Проведено зироксо промышленное опробование разработанного состава экзотермической утепдягсрй засыпки для утепления прибыльней части (состав N4, табл.2) при отливке слитков массой 8,0 т сифонным способом с использованием тлакообразувдей смеси. В реальных промышленных условиях изучен процесс горения экзотермической уте-плякчей смеси, а также качество получаемых слитков и металлопроката. Установлено, что наружный слой снеси сгорает более интенсивно за счет одновременного взаимодействия с кислородом воздуха и окислителя. Полное сгорание смеси заканчивается за 35-45 мин с образованием плотного "огарка" с пористой структурой толщиной 30-40 мм. В процессе горения смеси при щютекании экзотермических реакций степень использования горючего компонента (AI) составляет около 86*.

Изучены структурное особенности и химическая неоднородность

слитков трубной стали различной массы (до 8-Ют), отлитых с использованием утепляющей засыпки разработанного состава. Установлено, что макроструктура металла типична для слитков спокойной углеродистой стали; усадочная раковина сформирована при большом запасе плотного металла в прибыльной части; верхняя треть осевой зоны слитка не имеет скопления ликватов.

Анализ технологических характеристик и проведенных испытаний позволил установить, что в прокатанном металле из слитков массой 10 т, отлитых по разработанной технологии качество макроструктуры не ухудшается; степень ликвации не увеличивается; головная обрезь на 2,0% ниже, чем в слитках, отливаемых по действующей технологии.

В промышленных условиях выполнены сравнительные исследования по эффективности утепления зеркала металла в прибыльной части различными, в том числе и разработанным составом засыпок. Установлено, что введение в разработанный состав засыпок (состав N4, табл.2) вермикулярного графита в количестве 8,0Х по массе позволяет значительно повысить ее технологические свойства. Применение для утепления зеркала металла в прибыли усовершенствованного состава смеси обеспечивает отсутствие дефектов усадочного происхождения на горизонтах 3-102 от верха слитка, при этом характеристики макроструктуры металла не ухудшаются.

Разработана и внедрена в производстве технология разливки спокойной стали сифонным способом под слоем ишакообразующей смеси с дополнительным утеплением зеркала металла прибыльной части слитка экзотермической утепляющей засыпкой, что позволяет увеличить выход годного на 0,3-1,IX, значительно улучшить качество наружной поверхности металлопроката и не оказываёт влияния на макроструктуру, содержание неметаллических включений и механические свойства металла.

Экономический эффект от внедрения разработанной технологии составил около 354 тыс.руб в год (в ценах до 1990 года).

основные вывода

1. На основании теоретического анализа разработана математическая модель расчета формирования усадочной раковины в процессе

затвердевания слитка, основанная на решении двумерной задачи теплопроводности, позволяющая выполнять расчеты промышленных слитков при различных способах утепления и геометрических параметрах прибыльной части.

2. Путем исследования промыпленных слитков осуществлена проверка адекватности разработанной математической модели расчета затвердевания слитков и формирования усадочной раковина

Установлено, что погрешность расчетных значений толщины затвердевших слоев металла по сравнению с промышленным экспериментом составляет не более 2-8Х.

3. Разработанная методика расчета позволяет установить закономерности влияния геометрических и теплофизических характеристик слитка, изложницы, надставки и утепляющих смесей на кинетику процесса затвердевания металла и формирования усадочной раковина

4. Уточнена методика выбора рациональных составов экзотермических утепляющих смесей, обеспечивающих взрывобезопасные условия изготовления смесей, оптимальные параметры горения их, отсутствие токсичных выделений при горении и в достаточной-степени хорошие теплоизолирующие свойства, способствующие снижению распространения дефектов усадочного происхождения до 10-12%.

5. На основании эксперементальных данных выявлена закономерность количественного соотношения термичности смеси, скорости горения и величины коэффициента теплопроводности "огарка".

Установлено, что с увеличением термичности смеси увеличиваются тепловые потери с ее поверхности в процессе горения, при равных показателях термичности с увеличением скорости горения смеси 5'/ «аются тепловые потери. Наличие слоя теплоизолирующего материала на поверхности горящего слоя смеси в 4 раза увеличивает время, в течение которого выделяющееся тепло расходуется на нагрев металла прибыли. Эффективность использования тепла, выделяющегося при горении экзотермической засыпки, снижается до нуля при увеличении коэффициента теплопроводности "огарку" с 0,2 Вг/м-град (К) до 2,0 Вг/м-град (К).

6. Условия утепления головкой части оказывает влияние на размеры зон макроструктуры как по высоте так и по сечению стального слитка, в том числе и его прибыльной части.

Дополнительное утепление зеркала металла прибыльной части слитка экзотермическими смесями рационального состава не оказывает влияния на степень загрязненности металла неметаллическими включениями и ыинсраяогичесглй состав включений, способствует уменьшению ширины корковой зоны верхней части слитка, более сильному развитию боны А -образной ликвации, увеличению зоны конуса осаадения. Усадочная _ раковина в этом случае приобретает более пологую форму, угол ¡¡.Итона ее стенок и запас металла в прибыли увеличивается.

7. Результаты исследований подтвердили эффективность использования разработанных экзотермических смесей рациональных составов для утепления головной части слитков увеличенной массы (10 т), обеспечивающих повышение выхода годного на 27., при сохранении качественных характеристик аналогичных для слитков массой 8,0 т.

8. Одним из перспективных направлений по совершенствованию технологии утопления верхней части слитгав путем снижения распространения дефектов усадо'шого происхождения до 8-1 ОХ от верха слитка является улучшение топлофизических свойств применяемых смесей ва' Счет введения в их состав иермикулярного графита до 8Х по массе, подбору рационального состава и содержания исходных компонентов, обеспечивающих в том число и взрывобезопасность при изготовлении смесей.'

9. Исследования качества слитков и готоеого проката показали, что отливка металла по разработанной технологии способствует повывши» выхода,годного на 0,0-1,IX, обеспечивает значительное удуч-сониэ качества наружной и внутренней поверхности готовых труб и по оказывает существенного влияния на макроструктуру, содержание неметаллических включений и мэханичесюш свойства неталла.

Разработанная технология внедрена в производство с объемом

отливки более 8,0 млн. т стали. Экономически.! эффеет от внедрения в сталеплавильном производстве комбината им. ф. Э. Дзержинского технологических параметров разливки стали с использованием разработанных, рациональных составов утепляющих экзотермических смесей составляет около 354 тыс.руб в год (в ценах до 1990г).

пувловдии

Основное содержание диссертации опубликозано в следуккцих работах:

1. Круп;.!ал Л. И., Цзксименко Д. Н , Бродский С. С., Барабап Н Я , Павлючекко и. а. Математичесгае моделирование процесса формирования усадочной раковины слитка при использовании тепловыделяюсях засыпок / Бкблиографичеасий указатель УкрНШШ! Доп. рукоп. 1982, и 3641-Х82.

2. Исследование формирования с по'еттаю ГЗЫ структуры слитка/ Епгало И. Н., Просвирин К. С., Малпночка Я Н., Павленко Ю. А., Титова Т. И. , Бродский С. С.// Сталь-1934-М 8-е. 27-32.

3. Совершенствование составов экзотермических смесей для раз-лиеки стали/ KpjTn.au Л. К., Максименко Д. 11, Климов ТО. а , Гладилки 1й И., Мадяар П. И., Лебедь П. К., Бродский С. С. - Тезисы доклада Всесогепсго научко-техжческсго семинара. "Экономия металла при разливка стали в изложницы с утеплением прибыли теплоизоляционными вкладьиам:«, экзотермический! к теплоизоляционными снесли::". У., 1981.

4. разрзботка и исследование рациональных способов получения слитков спогайной ста-и с цельн увеличения выхода годного. / Еродс-га'А С. С., Гллдилин П. 1!., Крупмзн Л К., Купрнхи!;з С. 3., ЦоцпыЗ Е 3., - Тезисы докл. Всесоюзного научно-технического семинара "Эксс-ия металла при разливке стзги в вэдиикцы с утеплеяизи прибыл;; тезла»-и^лящтоннии! вкладьаа;"!, згаотермт!чес;ам) и 7еплснзолпдаскы"ч ггэ-сяга", )1, 1991.

1

6. Эффективность применения экзотермической смеси для утепления головной части слитка./Крупиан ЛИ. , Бродский С. С., ЕэраЗпя Н. U. и др. - Сталь, 1984, U¿, с. £3-?4.

• в. ГЬвшшние эффективности утепления прибыльней части слитка экзотермической васипкой /Kpymcui ЛИ, ¡¡Ъстак С. Е 1£жоииенко Д. ti , Бродский С. С., и др. - Металлургическая и горнорудная промышленность.

1086, N1. с.10-21.

7. Влияние технологии разливки стали на качество трубной заголовки и'труй /Бродский С. С., Аграноник Л В. , Крупмаи JL И. , Правосу-дович Е R -ГЬйыиениз эффективности ралливки стали в изложницы. ¡1

1087. 0.63-64.

8. Увеличение выхода годного аа счет приденения эффективных экзотермических сиесой /Иаксименко Д. Ы. , Бродский с. С., Шэстак С. Е , Пьяных С. А., Хвал & В., БаЛдуж а а - Металлургическая и горнорудная промышленность. 1933. N6, с. 24-25.

в, Смесь для утепление головной части стального слитка / Круп-мая Л И. , Ыаксименко Д. И , Климов U а , Курдюсов А. А. , Гурекий Г. Л , Бродский С. С. , Шджар П. И. . Гладилин IQ И. , IViTpon С. Н. , Лебедь а К. -ас. СССР, N910321, Б. И., Ю, I9S2 .

10. ШлакооСразу'шдл смесь разливки стали /Крупман Л И.,Дсд-кин Д А. , Иаксименко Д. М. , Сочись А. Е. , Бреус а а , Йэсов К. Г. , Гладилин U И. , Броде глй С. С., Печерица А. Е , Поевет ER В. И. 1984, N16, ас. СССР, N1089145.