автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка, исследование и создание комбинированного вакууматора для обработки жидкой стали

Введение.

Глава 1. Состояние и проблемы развития внепечного вакуумирования жидкой стали

1.1 Классификация современных вакууматоров.

1.2 Порционные вакууматоры.

1.3 Циркуляционные вакууматоры.

1.4 Конструктивные элементы вакуумных камер.

1.5 Основные проблемы, возникающие при создании и эксплуатации рециркуляционных вакууматоров.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Лабораторные исследования порционного и циркуляционного вакуумирования.

2.1 Исследования на прозрачной водяной модели.

2.1.1. Методика проведения исследований.

2.1.2. Исследования на модели порционного вакууматора ВП-130.!.

2.1.3. Исследования на модели порционного вакууматора ВП-385.

2.1.4. Исследования на модели циркуляционного вакууматора.

2.2. Исследования на жидкой стали.

2.2.1. Создание и опробование экспериментального вакууматора для порционного вакуумирования плавок массой 2т.

2.2.2. Создание и исследования универсального экспериментального вакууматора для обработки плавок массой 3-5 т.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Разработка методики выбора основных параметров рециркуляционных вакууматоров.

3.1 Порционные вакууматоры.

3.1.1 Основные параметры.

3.1.2 Определение геометрических параметров

3.1.3 Определение технологических параметров

3.2. Циркуляционные вакууматоры.

3.2.1 Основные параметры.

3.2.2 Методика проектного расчета.

3.2.3 Математическая модель процесса циркуляционного вакуумирования.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Теоретические исследования напряженного состояния вакуум-камеры.

4.1 Исходные данные и методика исследований.

4.2. Определение напряженного состояния корпуса вакуумкамеры.

4.3.Оценка прочности конструкции и рекомендации по обеспечению необходимой стойкости вакуум-камеры.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Опыт освоения первых отечественных промышленных вакууматоров.

5.1 Освоение порционного вакууматора ВП-130 на Челябинском металлургическом комбинате

5.2 Освоение порционного вакууматора ВПна металлургическом комбинате "Азовсталь".

5.3 Модернизация основных узлов и систем вакууматоров

5.3.1 Вакуум-камера.

5.3.2. Загрузочный тракт.

5.3.3.Элементы системы контроля и управления.

5.3.4. Прочие узлы и системы.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Создание и освоение комбинированного вакууматора для обработки ковшей емкостью 385 т в ККЦ Магнитогорского металлургического комбината.

6.1 Описание конструкции вакууматора.

6.2 Пусконаладочные работы.

-46.3 Технико-экономические результаты.

Выводы по главе 6.

Современное состояние металлургии характеризуется постепенным улучшением ситуации после кризисного периода. Наблюдается рост производительности, восстанавливаются утраченные связи между научными центрами и производством, происходит достаточно интенсивное техническое перевооружение отрасли.

В связи со значительным ростом доли экспортных поставок металлопродукции особое значение приобретает проблема повышения качества металла.

В связи со все более полным вхождением России в мировой рынок обостряется ранее не всегда актуальная необходимость снижения издержек производства и обеспечения конкурентоспособности отечественной продукции, при том, что оборудование большинства металлургических заводов России изношено физически и морально, и его эксплуатация требует повышенных затрат.

Ключевым звеном современного сталеплавильного производства является внепечная обработка жидкой стали. Ее применение позволяет одновременно решать проблемы повышения качества металлопродукции, повышения производительности сталеплавильного оборудования, улучшения экологических показателей и снижения издержек производства при прогрессирующем ухудшении качества исходного сырья.

Разработано и широко применяется в промышленности большое число различных агрегатов внепечной обработки разного назначения с широким спектром технических параметров.

Среди известных способов внепечной обработки наиболее важное место занимает внепечное вакуумирование, обладающее наиболее полным комплексом технологических возможностей. Однако до настоящего времени отсутствуют: достоверная, простая и удобная в использовании инженерная методика выбора основных параметров и методика определения напряженного состояния наиболее нагруженных элементов, определяющих работоспособность вакууматора. Зависимости, применяемые при проектировании вакууматоров, противоречивы и не учитывают ряд важнейших факторов.

В связи со значительным ростом потребности в высококачественной стали и интенсификацией технологических процессов назрела необходимость в создании отечественного современного оборудования, сочетающего достоинства порционного и циркуляционного вакуумирования.

Учитывая высокую эффективность внепечного вакуумирования и отсутствие эффективной методики выбора параметров порционных и циркуляционных вакууматоров назрела необходимость в обобщении накопленного отечественного и зарубежного опыта и в создании на его основе современного оборудования .

Цель работы заключается в создании научно обоснованной методики выбора основных параметров технологического процесса и оборудования, разработке методики оценки напряженного состояния основных узлов агрегата и создании на их основе современного оборудования с широкими технологическими возможностями и улучшенными эксплуатационными свойствами.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработана методика лабораторных исследований порционного и циркуляционного вакуумирования на основе контроля электропроводности водно-солевого раствора. Создана универсальная прозрачная водяная модель порционного и циркуляционного вакууматора.

2. Путем физического моделирования исследовано влияние на скорость циркуляции различных параметров вакуум-камеры и технологических процессов порционного и циркуляционного вакуумирования. Получены экспериментальные данные о влиянии на интенсивность циркуляции основных параметров вакуум-камеры и технологического процесса. Установлено, что при порционном вакуумировании оптимальной является кратность циркуляции 3,0-3,5, а при циркуляционном - 2,5 -3,0.

3. Исследованы различные варианты устройств для подачи транспортирующего газа при циркуляционном вакуумировании. Установлено, что оптимальным количеством сопел является 8 при расположении их в два ряда.

4. Экспериментальным путем определено оптимальное значение удельного расхода транспортирующего газа при циркуляционном вакуумировании, которое для промышленных вакууматоров можно принять равным 5,0 м3/(мин х м2).

5. Предложены два новых варианта интенсификации массопереноса при циркуляционном вакуумировании: с возвратно-поступательным вертикальным перемещением вакуум-камеры и с периодическим изменением направления циркуляции.

6. Впервые в мировой практике создан экспериментальный циркуляционный вакууматор с двумя вариантами осуществления циркуляции металла: с помощью "эр-лифта" и с помощью индукционного насоса. Сравнительные испытания двух вариантов показали принципиальную возможность применения индукционных насосов для вакууматоров относительно небольших типоразмеров, более спокойное протекание процесса и более широкие возможности регулирования интенсивности процесса.

7. На основании экспериментальных исследований разработана инженерная методика определения аналитическим путем основных параметров вакуум-камеры и технологического процесса порционного и циркуляционного вакуумирования.

8. Для порционного вакууматора впервые получена зависимость для определения оптимального значения рабочего хода вакуум-камеры и обоснована величина ступенчатого погружения патрубка в металл, обеспечивающего увеличение на 15-20% массы порции и производительности.

9. Получена математическая модель процесса циркуляционного вакуумирования, учитывающая основные конструктивные и технологические параметры; впервые отмечено влияние на интенсивность массопереноса диаметра ванны металла в вакуум-камере.

10. На основе программного комплекса «BASIS», реализующего метод конечного элемента выполнены теоретические исследования наиболее ответственных узлов вакууматора. Показано, что наибольшие напряжения от механической нагрузки возникают вблизи опорных кронштейнов и находятся в допустимых пределах, наибольшие температурные напряжения - в месте перехода погружных патрубков в коническую часть днища (179,5 МПа) превышают допустимые. Для уменьшения термических напряжений разработана усовершенствованная система охлаждения и защиты нижней части вакуум-камеры.

11. В процессе освоения первых отечественных порционных вакууматоров ВП-130 (ККЦ Челябинского меткомбината) и ВП-350 (ККЦ меткомбината "Азовсталь") выработаны рекомендации по проектированию новых агрегатов, создан ряд новых технических решений, защищенных авторскими свидетельствами и патентами, которые успешно реализованы на действующем оборудовании.

12. Разработан, изготовлен и внедрен в ККЦ Магнитогорского металлургического комбината первый в мире промышленный вакууматор комбинированного (порционно-циркуляционного) типа, обладающий рядом преимуществ по сравнению с лучшими зарубежными аналогами.

13. Результаты промышленной эксплуатации комбинированного вакууматора подтверждают правильность основных технических решений, использованных при его создании, экономичность агрегата и преимущества использования вакууматоров подобного типа в конвертерных цехах по сравнению с другими разновидностями вакууматоров, а также определяют предпочтительные области использования двух технологических процессов.

14. Впервые проведено непосредственное сопоставление эффективности порционного и циркуляционного способов вакуумирования на одном агрегате, получены представительные результаты сравнения двух технологических процессов в идентичных условиях; отмечены преимущества циркуляционного способа вакуумирования при обработке особо низкоуглеродистой стали, заключающиеся в более глубоком обезуглероживании, более высокой скорости циркуляции металла и большей производительности.

15. Результаты проведенной работы дополняют научный и конструкторский задел и позволяют оснастить металлургические заводы современными агрегатами внепечной обработки жидкой стали различных типов.

1. Протасов А.В. Современные способы внепечной обработки стали. -«Машиностроение», Энциклопедия, m.1.-5, «Машины и агрегаты металлургического производства», М., 2000 г., с.106-108.

2. Майоров А.К, Протасов А.В, Решетов В. И. Внепечная обработка стали в машиностроении. Тяжелое машиностроение, №2, 1993, с.21-24.

3. Паршин В.М., Протасов А.В., Жаворонков Ю.И. и др. Агрегат поточного вакуумирования стали для УНРС металлургического комбината «Запорожсталъ». Бюллетень информации «Черная металлургия», №3, 1993, с.23-25.

4. Паршин В.М., Жаворонков Ю.И. Протасов А.В., Луковников B.C. Агрегат и технология вакуумирования при непрерывной обработке стали. Труды первого конгресса сталеплавильщиков. Москва, 12-15 октября 1992 г., АО «Черметинформация» 1993, с.237-239.

5. Решетов В.И., Протасов А.В. Новая конструкция поточного вакууматора. Тяжелое машиностроение, №5, 1996, с. 5-6.

6. Патент 2019570 (РФ), Устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки / Протасов А.В., Ревин Е.М., Бойко Ю.П. и др.-Опубл. в Б.И., 1994, №17.

7. Патент 2037532 (РФ), Устройство для струйного вакуумирования металла / Протасов А.В., Ревин Е.М., Лебедев В.И. и др. Опубл. в Б.И., 1995, №17.

8. Патент 2038188 (РФ), Устройство для струйного вакуумирования металла / Тимофеев В. Т., Сапожников В.Н., Протасов А.В. и др. -Опубл. в Б.И., 1995, №18.

9. Патент 2038386 (РФ), Устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки / Протасов А.В., Ревин Е.М., Паршин В.М. и др. Опубл. в Б.И., 1995, №18.

10. Патент 2082543 (РФ), Способ вакуумирования стали в процессе разливки и устройство для его осуществления / Афонин С.З., Паршин В.М., Протасов А.В. и др. Опубл. в Б.И., 1997, N°18.

11. Протасов А.В., Решетов В.И. Ковшовые вакууматоры за рубежом. Обзор ЦНИИТЭИтяжмаш №1-82-31, 1982, -42 с.

12. Решетов В.И., Протасов А.В. Современные тенденции развития ковшовых вакууматоров за рубежом. Обзор ЦНИИТЭИтяжмаш. Серия 1, Вып. 6, 1988, -34 с.

13. Решетов В.И., Протасов А.В. и др. Некоторые аспекты техники и технологии рециркуляционного вакуумирования. Тяжелое машиностроение, №9, 1991, с.13-16.

14. Левин Я.М., Протасов А.В. Современные конструкции порционных и циркуляционных вакууматоров. Обзор ЦНИИТЭИтяжмаш. Серия 1,Вып.4, 1983, -40 с.

15. Протасов А.В, Левин Я.М., Пути совершенствования конструкции порционных и циркуляционных вакууматоров. Обзор ЦНИИ-ТЭИтяжмаш. Серия 1,Вып.4, 1985, -40 с.

16. Морозов А.Н. Внепечное вакуумирование стали. М., "Металлургия", 1975, - 288 с.

17. Кнюппелъ Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. ч.П. Основы ковшевой металлургии. М., «Металлургия», 1984, - 414 с.

18. Протасов А.В. Порционные и циркуляционные вакууматоры. «Машиностроение», Энциклопедия, т. IV-5, «Машины и агрегаты металлургического производства», М., 2000, с. 106-108.

19. Протасов А.В. Развитие порг{ионного вакуумирования. ЭИ ЦНИИТЭИтяжмаш. Серия 1, Вып. 14., 1987, -7с.

20. Протасов А.В. Развитие порционного вакуумирования. Экспресс-информаъ^ыя ЦНИИТЭИтяжмаш. Серия 1, Вып. 32., 1987, -Sc.

21. Протасов А.В. Развитие порг^ионного вакуумирования на современном этапе. Экспресс-информация ЦНИИТЭИтяжмаш. Серия 1, Вып. 12., 1988, -4с.

22. Протасов А.В., Блох В.А., Майоров А.И. и др. Состояние и перспективы развития циркуляционных вакууматоров в СССР и за рубежом. Обзор НИИинформтяжмаш №1-78-35, 1978, - 48 с.

23. Протасов А.В. Новые разновидности циркуляционного вакуумирования.- Экспресс-информация ЦНИИТЭИтяжмаш серия 12, вып. 9, 1990, -5с.

24. S-C. Kang at al. Improvement of Decarburization Capacity of RH Degasser by Revamping at Kwangyang Works, POSCO 2000 Steelmaking conference proceedings, p. 99-106.

25. F.J. Hahn, H. P. Haastert, W. Bading und B. Decker. Einsatz des RH-Verfahren fur die Erzeugung von Ultra-Low-Carbon-Stahlen Bei der Thyssen Stahl A.G. Thyssen Technische Berichte, Heftl/90, 35-36.

26. H.P. Haastert, E. Hoffken. Development and state of the art of the RH-process in the Thyssen Stahl AG steelworks. MPT 1988, №6, p. 14-21.

27. Мюншер Ф. В., Шютц K.-X. Производство электротехнических листовых сталей IF на заводах фирмы Thyssen Krupp Stahl, -Черные металлы, январь 1999, с. 16-20.

28. S. Inoue, Т. Usui. Ar Gas Injection into the Vacuum Vessel of RH.- Proceedings of the Sixth International Iron and Steel Congress, 1990, Nagoya, ISIJ, -p 21-26.

29. Акутая К., Фудзии К, Китаи Ц. Процесс и результаты совершенствования огнеупоров для циркулягщонных вакууматоров. Тайкабуцу. 1996, Т.48, №6, с. 307-315.

30. N. Muruyama at al. Secondary Refining Technology for Interstitial Free Steel at NSC. Proceedings of the Sixth International Iron and Steel Congress, 1990, Nagoya, ISIJ, p. 151-158.

31. Т. Hatakeyma at al. Development of secondary refining process using RH vacuum degasser at Nagoya Works. 72-th Steelmaking Conference proceedings, vol. 72. Chicago, April, 2-5, 1989, Warrendale, 1989, p. 219-225.

32. T. Obana at al. Resent Progress in the RH Operation at the Kashima Steelworks. I&SM, july 1990, p.21-26.

33. M.I.R. de Lima at al. The RH-process at Usiminas. MPT, 4/1985, p. 58-67.

34. G. Stolte at al. Secondary metallurgical facilities in CSN, Brasil. Steel Times International, march, 1997, p. 29-30.

35. I. Gol at al. Erdemir's recirculation degasser with KTB process. MPT International 2/1998, p. 56-66.

36. G. Jhonson at al. Modernization of the 280't vacuum plant at ВНР, Port Kembla. MPT International, 1/1998, p. 52-56.

37. Ванкуан Ш. и др. Реконструкция циркуляционного вакууматора на заводе корпорации Чата стыл. -МРТ, 1994, с.30-33.

38. Камосуи А. и др. Производство стали с ультранизким содержанием углерода и азота при использовании циркуляционного вакууматора. -Дзайре то пурорэсу, Т.8, 1995, №1, с. 269.

39. Сакураи Э. и др. Увеличение глубины обезуглероживания в циркуляционном вакууматоре. Дзайре то пурорэсу, Т.8, 1995, №1 с.270.

40. Н. Preslinger, К. Antlingen, К. Jandl und P. Reslinger. Vorgangweise und Erfahrungen beim Einsatz der RH-Anlage zur Erzeugung unterschiedlischer Stahlsorten in der Hutte Linz BHM, 136, (1991), Heft 7, 228-234.

41. Чайкин B.C., Костенко В.Л., Яровский Л.В. и др. Определение рациональных параметров циркуляционных вакууматоров и унификация огнеупоров для их футеровки, Сталь, №9, 1991, с. 17-19.

42. Опо Kiyoo, Yanagida Minoru, Katoh Tokio at al. Изучение на водяной модели скорости циркуляции при RH-вакуумной дегазации. -Дэнки Сэйко», 1981, 52, ЛЬЗ, с. 149-157.

43. T.Kuvabara at al. Investigation of Decarburisation Behavior in RH-Reactor and it's Operating Improvement. Transaction of ISIJ, 1988, №4, p.304-305.

44. H. Vatanabe at al. Some chemical Engineering Aspects of R-H Degassing Process. Transaction of ISIJ, 1969, №9, p.487-500.

45. Чернов Ю.А., Аншелес H.A., Ежов А.А. и dp. Моделирование режимов циркуляционного вакуумирования в ковшах различной емкости и расчет основных параметров процесса. Сталь, №10, 1982, с. 34-35.

46. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. —М., «Высшая школа», 19 73-, 296 с.

47. А.с. 1271892 (СССР), Стенд для исследований процесса циркуляционного вакуумирования / А.В. Протасов, В.И. Степанов, В.М. Волынкин . Опубл. в Б.И., 1984, №48.

48. А. с. 779093 (СССР), Способ циркуляционного вакуумирования жидкой стали / А.И. Майоров, И.А. Молотков, А.В. Протасов и др. Опубл. в Б.И., 1980, №39.

49. А.с. 1092188 (СССР), Способ . циркуляционного вакуумирования металла / А.И. Майоров, В.И. Решетов, А.В. Протасов. Опубл. в Б.К, 1984, №18.

50. Протасов А.В., Степанов В.И., Волынкин В.М., Создание циркуляционного вакууматора с электромагнитным насосом. -Отчет о НИР, № Гос. регистрации 81025005, 1981, -71 с.

51. Зюзин В.И, Протасов А.В., Степанов В.И. и др. Создание и исследование новых конструктивных элементов циркуляционных вакууматоров. Отчет о НИР, № Гос. регистрации 01828029156, 1983, - 52 с.

52. Решетов В.И, Протасов А.В. Экспериментальный вакууматор для ковшей вместимостью 3-5т. Экспресс-информация ЦНИИТЭИ-тяжмаш, Вып. 11, 1988, -6с.

53. М. Motlagh. Dehhydrogenisation of steel by DH vacuum treatment an overview. - Steel Times International, July 1991.

54. Е.Ф. Мазуров, Ю.И. Неровный, А.Ф. Каблуковский и др. Дегазация металла при порционном вакуумировании. Сталь, №7, 1985, с.28-31.

55. Гартен Л., Грешупп 3., Кесслер Р. Усовершенствование технологии вакуумирования в сталеплавильном цехе Дортмунд фирмы Крупп Хеш Шталь. Черные металлы, январь, 1997, с.36-44.

56. А.с. 1448677, (СССР), Устройство для порционного вакуумирования жидкого металла / В.Ф. Алексеев, Г.В. Рыболов, А.В. Протасов и др. Опубл. в Б.И, 2000, №10.

57. Протасов А.В. Основные параметры порционного вакуумирования. -Тяжелое машиностроение», №5 2001, с. 13-17.

58. Хупфер П. Циркуляция и массообмен при циркуляционном вакуумировании. Перевод ВЦП, 1975, №Ц-49142.

59. Протасов А.В. Основные параметры циркуляционного вакуумирования. Тяжелое машиностроение, №6, 2001, с 24-27.

60. Чугаев P.P. Гидравлика. Л., Энергоиздат, 1982, — 672 с.

61. ИСПА. Теоретические основы. Copyright 1992, Фирма «МИШИД», Данные по авторскому праву в СССР: №50900001169 в ЦИФ ГосФАП.

62. ИСПА. Руководство пользователя. Copyright 1990,91, Фирма .«МИШИД», Данные по авторскому праву в СССР: №50900001169в ЦИФ ГосФАП.

63. Марочник сталей под. ред. В.Г. Сорокина, М. «Машиностроение», 1988 г.

64. Патент 2037531 (РФ), Вакуум-камера / Протасов А.В, Ревин Е.М., Коробков В.И. и др.-Опубл. в Б.И., 1995, №>17.

65. Протасов А.В. Внепечная обработка стали: достижения и проблемы. Тяжелое машиностроение, №5, 1999, с. 9-13.

66. Решетов В.И., Протасов А.В. Усовершенствование основных узлов порционных вакууматоров. / Отчет о НИР, № Гос. регистрации 01822023157, ВНИИметмаш, 1983, -82с.

67. Решетов В.И, Протасов А.В. Опыт эксплуатации порционного вакууматора для ковша вместимостью 350 т. Экспресс-информация ЦНИИТЭИтяжмаш. 1988, -5с.

68. А. с. 1055776 (СССР), Гляделка для вакуум-камеры /Майоров А. И., Решетов В.К, Молотков И.А., Протасов А.В. и др. Опубл. в Б.И.,1983, №43.

69. А. с. 1252355 (СССР), Указатель положения вакуум-камеры / Протасов А.В., Лохматое КВ., Решетов В.И. и др. Опубл. в Б.И,1984, № 31.

70. А.с. 910795 (СССР), Указатель уровня ферросплавов в шлюзовом устройстве вакуумной установки / Майоров А. И., Решетов В.И, Протасов А.В. и др., Опубл. в Б.К, 1982, №°9.

71. А.с. 1553842 (СССР), Сигнализатор уровня зернистых и кусковых материалов закрытых бункерах / Тесленко Д.А., Решетов В. И., Протасов А.В. Опубл. в Б.И, 1989, №12.

72. А.с. 916556 (СССР), Охладитель газов при вакуумировании /Майоров

73. A. И., Решетов В.И., Протасов А.В. и др. Опубл. в Б.И, 1981, N° 12.

74. А.с. 1678854 (СССР), Вакууматор / Решетов В.И, Протасов А.В. и др. Опубл. в Б.И, 1991, № 35.

75. А. с. 1433028 (СССР), Вакууматор / Решетов В.И., Протасов А.В. и др. -Опубл. в Б.И, 2000, №35.

76. Шварцбурд М.Г, Протасов А.В. Прогрессивные решения, использованные в конструкции вакууматора ВП-385 ММК. -Тяжелое машиностроение, №11, 1990, с. 14-16.

77. А. с. 1313881 (СССР), Поворотная опора вакуум-камеры / Решетов

78. B.И, Протасов А.В., ФроловЮ.Ф. и др. Опубл. в Б.И, 1987, №20.

79. А. с. 1671705 (СССР), Устройство для подачи сыпучих материалов в вакуум-камеру / Якиманский A.M., Шварцбурд М.Г, Протасов А.В, Пухалъский В. Ф. Опубл. в Б.К, 1991, №31.

80. А.с. 1709167 (СССР), Устройство для ремонта футеровки патрубков вакуум-камеры / Решетов В.К, Протасов А.В., Шварцбурд М.Г. и др. Опубл. в Б.И., 1992, №4.

81. А.с. 1759895 (СССР), Устройство для обслуживания патрубка вакуум-камеры / Протасов А.В. Шварцбурд М.Г, Пухалъский В.Ф.-Опубл. в Б.И., 1992, №33.

82. Бодяев Ю.А., Носов А.Д. Организация производственного процесса кислородно-конвертерного цеха АО ММК. Бюллетень Черметинформации «Новости черной металлургии России и зарубежных стран», ч.1, 1998, вып.3-4., с.39 —43.

83. Сарычев А.Ф. и др. Опыт эксплуатации вакуумной установки. «Сталь», №11, 1999г., с.20-21.

84. Тахаутдинов Р. С. и др. Особенности выплавки конвертерной стали в ОАО ММК. «Сталь», №11, 1999г., с. 18-19.

85. Протасов А.В., Майоров А.И., Сивак Б.А. и др. Создание и промышленное освоение комбинированного вакууматора. Тяжелое машиностроение, №7, 2000, с.26-30.

86. Сарычев А.Ф., Фролов В.К, Николаев О.А., Бодяев Ю.А., Протасов А.В. и др. Результаты эксплуатации комбинированного вакууматора. Черные металлы, №11, 2000, с. 17-21.

87. Комиссия, назначенная генеральным директором АО ММК приказами от 06.04.94 №171 и от 17.06.96 № 265, в составе:

88. Бодяев Ю.А. начальник кислородно-конверторного цехапредседатель комиссии

89. Буликбаев Б.И. начальник управления "Промстрой" АОЗТ "Промжилстрой"

90. Назаретян А.А. начальник бюро УКСа АО ММК

91. Нестеров B.C. начальник управления "Металлургмеханомонтаж"

92. АО треста "Востокметаллургмонтаж"

93. Чунин И.С. начальник управления "Электроремонт" АО ММК

94. Шимшевич JI.C. директор АО "Союзтеплострой"

95. Овчинников А.А главный инженер АО Магнитогорский Гипромез

96. Латыпов A.M. главный инспектор Металлургнадзора г. Магнитогорска

97. Рыбакова В.А. заместитель начальника отряда пожарной охраны ■ 1 ; г.Магнитогорска

98. Арапов Г.Н. государственный инспектор по охране труда Магнитогорска1. Рострудинспекции

99. Бочкарева Л.Ф. . заведующая промышленным отделом Госсанэпиднадзораг. Магнитогорскасоставили акт о нижеследующем:

100. Генподрядчиком АОЗТ «Промжилстрой» ММК, совместно с заказчиком УКС ММК предъявлен к приемке в эксплуатацию законченный строительством вакууматор ВП-385 входящий в состав 1 очереди кислородно-конвертерного цеха.

101. Строительство осуществлялось субподрядными организациями генерального подрядчика АОЗТ "Промжилстрой ":

102. СМУ "Промстрой", выполнившим обще строительные и отделочные работы, фундаменты под оборудование и сооружения;

103. МУ "Металлургмеханомонтаж", выполнившим монтаж основного технологического и подъемно-транспортного оборудования, трубопроводов энергоносителей, технологических металлоконструкций;

104. ЦРЭМЦ-2, выполнившим электротехнические работы, работы по электроснабжению установки;

105. МУ "Уралмонтажавтоматика", выполнившим монтаж систем КИП и автоматики;^

106. МУ "Уралспецавтоматика", выполнившим монтаж оборудования автоматизированных систем управления, пожарной сигнализации; ,

107. МУ "Промвентиляция™, выполнившим монтаж приточных*'и вытяжных систем вентиляции;

108. МУ "Уралтеплоизоляция", выполнившим монтаж тепловой ■ изоляции оборудования и трубопроводов;

109. Проектно-сметная документация выполнена генеральным проектировщиком АО Магнитогорский Гипромез и его. субподрядными организациями: Сибирским ПСП, Волгоградским отделением ТПЭП, Харьковским Сантехпро-ектом.

110. Строительство осуществлялось по проекту М30201.10

111. Проектно-сметная документация утверждена в составе пускового комплекса строительства объектов 1очереди конверторного цеха М30201-ПК

112. Строительно-монтажные работы осуществлены в сроки: начало работ январь 1989 г., окончание работ 1996 г.

113. Приемочной комиссии представлена 'документация в соответствии со СНиП 3.01.01.87: акты поузловой приемки оборудования, зданий, сооружений; исполнительная документация; акты на скрытые работы; паспорта и сертификаты.

114. Предъявленный к приемке в эксплуатацию объект имеет следующие показатели по мощности:- 1,26 млн. тонн/год вакуумированной стали

115. Технологические и архитектурно-строительные решения по предъ--. являемому к приемке в эксплуатацию сооружению характеризуется следующими данными:

116. Комплекс оборудования вакууматора ВП-385 размещен в здании ОНРС.

117. В составе комплекса ВП-385 выполнены встроенные помещения.

118. Для обеспечения пожаровзрывобезопасности предусмотрено центральное автоматическое пожаротушение: водопенное в помещении гидравлики, газовое в помещении трансформатора. В остальных помещениях выполнена пожарная сигнализация.

119. Водоснабжение выполнено по самостоятельной оборотной системе с использованием воды чистого цикла, для чего на блоке очистных сооружений предусмотрены специальные резервуары и вентиляторная градирня.

120. Все недоделки по предусмотренным проектом работам и выявленные дефекты устранены.

121. Внешние наружные коммуникации водоснабжения, энергоснабжения и связи обеспечивают нормальную эксплуатацию объекта и приняты эксплуатационными организациями.

122. Сметная и фактическая стоимости выполненных строительно-монтажных работ и оборудования указаны в справке. (Приложение № 1) .4

123. Кх = 105436-1,33 = 139960Тыс. руб.

124. Экономия текущих затрат (дополнительная прибыль)

125. Доход от доплат за получение листов с улучшенной вытяжкой составляет

126. Э = (Д, х а, + Д2 х а2) х П;где : Д. = 9690 9250 = 440р/т - доплата за изменение категории вытяжки листа с СВ на ОСВ (прайс-лист на продукцию ОАО ММК на 1 ноября 2001 года);1. На правах рукописи

127. ПРОТАСОВ Анатолий Всеволодович

128. РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ВАКУУМАТОРА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СТАЛИ

129. Специальность 05.02.13. «Машины, агрегаты и процессы (металлургическое производство)»1. АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук1. Москва 2002

130. Работа выполнена в Открытом акционерном обществе «Акционерная холдинговая компания «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика А.И. Целикова»

131. Официальные оппоненты: -доктор технических наук,профессор В.И. Кашин- кандидат технических наук В.В. Егоров Ведущее предприятие АО «Северсталь»

132. С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО АХК ВНИИметмаш.

133. Автореферат разослан 2002 г.

134. Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим выслать по указанному адресу.

135. Ученый секретарь диссертационного Совета,

136. Научный руководитель -доктор технических наук,профессор А.И. Майоровкандидат технических наук, старший научный сотрудник1. В.Г. Дрозд

137. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

138. Наиболее распространенными в конвертерных цехах большой мощности являются рециркуляционные (порционные и циркуляционные) вакууматоры, в которых обработке в вакууме подвергается относительно небольшая часть металла в специальной вакуум-камере.

139. Таким образом, теоретическое обоснование выбора основных параметров вакуум-камеры и создание современного оборудования для рециркуляционного вакуумирования являются актуальными задачами.

140. Пракгическая ценность работы. Разработаны на уровне изобретений и реализованы в промышленности новые конструктивные элементы вакууматоров и технологические процессы, позволившие существенно повысить надежность и эффективность работы оборудования.

141. Впервые в мировой практике создана конструкция комбинированного вакууматора, совмещающего достоинства порционного и циркуляционного вакуумирования.

142. Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 28 работах, в том числе в 15 публикациях и в описаниях к 13 изобретениям.

143. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы из 89 наименований, двух приложений, содержит 178 стр. машинописного текста, 67 рисунков, 17 таблиц.

144. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность разработки обобщенной методики выбора основных параметров порционных и циркуляционных вакууматоров и создания вакууматора нового типа.

145. В первой главе рассмотрено состояние теории и практики создания оборудования для внепечного вакуумирования жидкой стали.

146. Другой важной проблемой, возникающей при создании вакууматоров, является оценка напряженного состояния корпуса вакуум-камеры, работающей в условиях значительных механических нагрузок и высоких температур.

147. Вторая глава посвящена описанию лабораторных исследований элементов порционного и циркуляционного вакуумирования на прозрачной водяной модели и жидкой стали на экспериментальном вакууматоре.

148. Для изучения характера движения и перемешивания металла в ковше и вакуум-камере была разработана методика гидравлического моделирования процесса вакуумирования на основе контроля изменения электропроводности водно солевого раствора.

149. Условия гидравлического моделирования приведены в таблице 1.

150. Изучение гидродинамических закономерностей порционного и циркулярного вакуумирования проводилось "в лабораторных условиях на моделях, изготовленных с соблюдением геометрического подобия по внутренней футеровке ковша и камеры.