автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Развитие теоретических основ, разработка и внедрение комплекса ресурсосберегающих технологий внепечной обработки стали

□□348 18Б8

На правах рукописи

Гизатулин Ринат Акрамович

РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ, РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ КОМПЛЕКСА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новокузнецк 2009

003481858

Работа выполнена на кафедре электрометаллургии, стандартизации и сертификации ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Шакиров Ким Муртазович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Стомахин Александр Яковлевич, ГОУ ВПО «Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет)», (г. Москва); доктор технических наук, профессор Рощин Василий Ефимович, ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет», (г. Челябинск)

доктор технических наук, профессор Якушевич Николай Филиппович, ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет», (г. Новокузнецк)

Ведущая организация

Учреждение Российской академии наук «Институт металлургии Уральского отделения РАН», г. Екатеринбург.

Защита состоится «15 » декабря 2009 г. в 10 часов в аудитории ЗП, на заседании диссертационного совета Д212.252.01 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской области, ул. Кирова, 42, ГОУ ВПО «СибГИУ». Факс: (3843)-46-57-92. e-mail: ds21225201@sibsiu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет»

Автореферат разослан « 19 » октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д212.252.01 д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Разработка прогрессивных технологий, обеспечивающих повышение качества и увеличение объемов выпускаемой металлопродукции, а также снижение материалоемкости, является приоритетным направлением развития сталеплавильного производства в современных условиях. Уровень достигаемых показателей улучшения служебных свойств выплавляемого металла во многом зависит от технологических приемов, выполняемых на заключительных этапах процесса получения стали, к которым относится внепечная обработка.

Необходимость совершенствования технологии внепечной обработки стали требует осуществления обширных теоретических и экспериментальных исследований, направленных на разработку физических и математических моделей изучаемых процессов, обеспечивающих их успешное практическое применение. Поэтому разработка теоретических и технологических основ внепечной обработки стали является в настоящее время актуальной задачей.

Наряду с увеличением объемов производства важнейшей задачей, стоящей перед черной металлургией, является повышение эффективности производства за счет снижения расхода дефицитных и дорогостоящих материалов, а также повышение качества металлопродукции за счет обработки металла высокоактивными элементами (прежде всего кальцием, алюминием и титаном), которые обеспечивают минимальное содержание нежелательных примесей - кислорода, азота и серы.

Между тем, физико-химические закономерности, объясняющие качественное и особенно количественное влияние высокоактивных элементов на свойства готовой стали, малоизученны и противоречивы.

В вопросе улучшения технико-экономических показателей металлургического производства большое внимание должно быть обращено на рациональное и экономное использование материалов. Решающим способом экономии материалов является разработка новых методов проведения производственных операций и совершенствование таким путем технологий с целью более полного использования заложенных в них резервов. Это, в частности, в полной мере относится к производству коррозионностойких марок стали.

Производство высоколегированных коррозионностойких марок стали делает весьма актуальной задачу уменьшения расхода основных легирующих компонентов (хрома, никеля, титана) при выплавке этих сталей. Поэтому в данной работе большое внимание уделено разработке ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих минимальные потери хрома, никеля и титана при выплавке коррозионностойких марок стали в дуговых электропечах с использованием внепечной обработки.

Работа выполнена в соответствии с перечнем критических технологий Российской Федерации, раздел «Металлы и сплавы со специальными свойствами», утвержденным Президентом Российской Федерации 30.03.2002 г, и приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской Федерации, раздел «Производственные технологии», утвержденными Президентом РФ 30.03.2002 г., при поддержке трех фантов Министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области металлургии и технических наук, планом госбюджетных и хоздоговорных работ Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы.

Разработка, совершенствование и внедрение ресурсосберегающих технологий внепечной обработки стали с целью повышения качества металлопродукции и повышения технико-экономических показателей производства металла.

Основные задачи:

1. Разработка теоретических и технологических основ и исследование процессов, протекающих при внепечной обработке стали.

2. Исследование механизма обработки стали газовосходящими потоками при барботировании ванны нейтральными газами.

3. Разработка математических моделей для оценки гидродинамики ванны, позволяющих определить оптимальную длительность перемешивания расплава для усреднения его по химическому составу и температуре при продувке металла инертными газами.

4. Разработка оборудования для физического моделирования процессов, позволяющего оценить гидродинамические процессы, протекающие в металлической ванне при продувке инертными газами.

5. Разработка теоретических и технологических основ внепечной обработки стали газообразным азотом.

6. Изучение влияния технологических параметров на степень извлечения легирующих элементов в металлический расплав при внепечной обработке металла.

7. Разработка и исследование ресурсосберегающей технологии выплавки ■ коррозионностойкой стали одношлаковым процессом в электродуговых печах с доводкой металла по химическому составу в сталеразливочном ковше.

8. Разработка математической модели для оптимизации процесса обработки стали в агрегате ковш-печь, обеспечивающей глубокое рафинирование металла от вредных примесей и максимальное извлечение полезных элементов из шлака в металлический расплав.

9. Исследование и разработка технологических основ внепечной обработки стали высокоактивными элементами с использованием защитных оболочек.

10. Внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований в практику производства и внепечной обработки стали.

Научная новизна.

Заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании технологии производства стали, гарантированно обеспечивающей качество металлопродукции, соответствующей требованиям Государственных стандартов, а также технических условий.

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлены оптимальные режимы продувки металла при внепечной обработке.

2. Впервые экспериментально исследовано распределение газовой фазы в восходящем газожидкостном потоке при продувке снизу через газопроницаемую вставку. Изучена структура газового потока.

3. Разработаны и предложены усовершенствованные варианты установок и методик «холодного» моделирования по изучению гидродинамических процессов в ковше.

4. Разработаны оптимальные режимы продувки, обеспечивающие эффективное поглощение азота металлом. Теоретически установлено и подтверждено практикой работы, что для эффективной продувки металла азотом в ковше необходимо обеспечение критических скоростей истечения газа из наконечника погружаемой фурмы. При этом насыщение стали азотом зависит от продолжительности и интенсивности продувки.

5. Установлены оптимальные параметры продувки стали в ковше инертным газом, обеспечивающие снижение уровня загрязненности стали неметаллически-

ми включениями. Для положительного воздействия необходима длительность продувки под основным раскисленным шлаком не менее 15 мин.

6. На основе термодинамического анализа с использованием математической модели прогнозирования обоснованы параметры процесса внепечной обработки стали в агрегате ковш-печь, позволяющие обеспечить глубокую десульфу-рацию металла при высокой степени восстановления металлов из шлака.

7. Термодинамическим и кинетическим анализами процесса восстановления хрома из оксидов шлака в восстановительном периоде плавки и во время обработки расплава в ковше определены оптимальные технологические условия, при которых сквозное усвоение хрома металлом максимально.

8. Исследованы теоретические и технологические основы легирования кор-розионностойкой стали титаном. Исследовано влияние атмосферы (воздуха и аргона) на угар титана при легировании коррозионностойкой стали в ковше.

9. Проведено комплексное исследование потерь легирующих элементов при выплавке коррозионностойкой стали и определены факторы, влияющие на потери.

10. Исследованы и разработаны технологические основы обработки стали высокоактивными элементами с использованием защитных оболочек из алюминия.

Практическая значимость диссертации и использование полученных результатов.

Основные научные положения диссертации являются теоретической основой для разработки рекомендаций по созданию новых и совершенствованию существующих технологий выплавки и внепечной обработки стали.

1. На основании выполненных исследований разработана научно-обоснованная концепция внепечной обработки стали с учетом поставленных технологических задач.

2. Разработаны, опробованы и внедрены в производство ресурсосберегающие технологические процессы, обеспечивающие существенное повышение сквозного коэффициента извлечения легирующих элементов из шихтовых материалов в металл, путем создания рациональной комбинации технологических решений (A.c. № 1126611, № 1282548, Патент РФ № 2204612).

3. Результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований режимов продувки использованы в комплексных программах, реализующих математическую модель процесса восстановления металлов из оксидов шлака и де-сульфурации металла при обработке стали в агрегате ковш-печь и позволяющие определить оптимальные технологические параметры внепечной обработки.

4. Исследовано влияние атмосферы (аргона и воздуха) на угар титана при легировании коррозионностойкой стали в ковше. На основании результатов экспериментальных исследований разработана оптимальная технология легирования титаном при внепечной обработке (A.c. № 1443408), позволяющая повысить усвоение титана на 14,4 %.

5. На основании результатов экспериментальных исследований разработана и внедрена в производство конструкция ковша для внепечной обработки металла шлаком, обеспечивающей снижение потерь легирующих элементов (хрома, никеля, титана) и стабилизацию содержания титана в коррозионностойкой стали (A.c. № 1526906).

6. На основании результатов экспериментальных исследований усовершенствована технология плавки, внепечной обработки и предложена новая марка жаростойкой стали, обеспечивающей высокие эксплуатационные свойства изделий (Пат. РФ № 2209845).

7. Разработаны оптимальные технологические режимы для внепечной об-

работки стали, обеспечивающие хорошую гомогенизацию стали по химическому составу и температуре, а также обеспечивающие эффективное поглощение азота металлом.

8. Разработаны оптимальные технологические режимы для внепечной обработки металлического расплава высокоактивными элементами на основе кальция, вводимого в ковш в алюминиевых контейнерах.

Разработанные в диссертационной работе технологии позволяют производить стали, имеющие высокую эксплуатационную стойкость, удовлетворяющие требованиям действующих Государственных стандартов и технических условий.

Использование полученных результатов:

1. Освоена и внедрена в производство ресурсосберегающая технология внепечной обработки рельсовой стали марок Э76Ф, НЭ76Ф, Э73, Э83Ф в агрегате ковш-печь в электросталеплавильном цехе ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат». Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 18,3 миллиона рублей.

2. Разработана и внедрена технология внепечной обработки стали, обеспечивающая насыщение металла азотом в агрегате ковш-печь в электросталеплавильном цехе ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат». Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 4,8 миллиона рублей.

3. Внедрена ресурсосберегающая технология выплавки стали коррозионно-стойких марок в дуговой электропечи электросталеплавильного цеха Кузнецкого металлургического комбината с легированием металла при внепечной обработке в ковше. Экономический эффект составил 187,8 тысяч рублей в ценах 1990 г.

4. Разработана и внедрена в производство математическая модель для оценки процессов легирования и десульфурации стали в агрегате ковш-печь для системы «Советчик мастера» в электросталеплавильном цехе ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат». Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 1,5 миллиона рублей.

5. Разработана и внедрена в производство технология обработки металлического расплава высокоактивными элементами на основе кальция, вводимого в ковш в алюминиевых контейнерах. Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 6,0 миллионов рублей.

Результаты использования разработанных мероприятий подтверждены актами внедрения и расчетом экономического эффекта.

Совокупность теоретических разработок и практических приложений, выполненных в диссертации, является существенным вкладом в решение научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение.

Достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается: совместным использованием современных методов теоретического анализа и экспериментальных исследований металлургических процессов, протекающих в сталеплавильных агрегатах (ковшах и агрегатах внепечной обработки) в условиях интенсивного перемешивания металла инертными газами, применением широко распространенных разнообразных и апробированных методов исследований; адекватностью разработанных математических моделей; применением современных методов статистической обработки результатов; сопоставлением полученных результатов с данными других исследователей; высокой эффективностью предложенных технологических решений, подтвержденной результатами промышленных испытаний и внедрением в производство.

Предмет защиты и личный вклад автора:

На защиту выносится:

1. Физические и математические модели процессов, протекающих при вне-

печной обработке стали, позволяющие оценить гидродинамику ванны, установить параметры продувки, обеспечивающие оптимальное время перемешивания металла инертными газами для усреднения стали по температуре и химическому составу.

2. Методика расчета и режимы продувки стали в ковше через погружаемые фурмы, исключающие «заметалливание» канала фурмы.

3. Результаты теоретического и экспериментального исследования процессов десульфурации и восстановления полезных компонентов из шлака в металл при внепечной обработке.

4. Технология внепечной обработки рельсовой стали, в том числе режимы продувки, обеспечивающие эффективное поглощение азота металлом.

5. Новые технологии внепечной обработки коррозионностойких марок стали.

6. Новая технология внепечной обработки стали высокоактивными элементами.

Автору принадлежит:

постановка задач экспериментальных и теоретических исследований; разработка ключевых теоретических положений, разработка методик проведения лабораторных и промышленных экспериментов; теоретических основ и технологий выплавки и внепечной обработки стали; модели физического и математического описания процессов перемешивания металла инертными газами в ковше; обработка и обобщение полученных результатов, формулировка выводов и рекомендаций.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на 23 конференциях и конгрессах, в том числе 15 Международных и 8 Всероссийских:

- Всесоюзный научно-технический семинар «Способы повышения эффективности применения легирующих, раскислитвлей и модификаторов для выплавки стали» (г. Челябинск, 1984 г.);

- Отраслевая молодежная научно-техническая конференция «Научно-технический прогресс в производстве ферросплавов и электростали (г. Челябинск, 1988 г.);

- V, VI и VII Всесоюзные научные конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск, 1984,1987,1990 г.);

- VIII, IX, X, XI, XII и XIII Международные научные конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск, 1992, 1995, 1998, 2001, 2004, 2007 г.);

- V и VI Международные научно-технические конференции «Актуальные проблемы материаловедения» (г. Новокузнецк, 1997,1999 г.);

- Международная научно-техническая конференция «Вопросы проектирования, эксплуатации технических систем в металлургии, машиностроении, строительстве» (г. Старый Оскол, 1999 г.);

- Международная научно-техническая конференция «Структурная перестройка металлургии; экономика, экология, управление, технология» (г. Новокузнецк, 1996 г.);

- Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и пути развития металлургии» (г. Новокузнецк, 1997,1998 г.);

- Всероссийская научно-практическая конференция «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы» (г. Новокузнецк, 1999 г.);

- Юбилейная Всероссийская научно-практическая конференция «Сталеплавильное производство: теоретические и научно-практические проблемы» (г. Новокузнецк, 2000 г.);

- Всероссийская научно-практическая конференция «Металлургия на пороге

XXI века: достижения и прогнозы» (г. Новокузнецк, 2000 г.);

- Юбилейная Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы электрометаллургии стали и ферросплавов» (г. Новокузнецк, 2001 г.);

- Пятый (г. Рыбница, 1999 г.), шестой (г, Череповец, 2000 г.), девятый (г. Старый Оскол, 2006 г.) Международные конгрессы сталеплавильщиков;

- Международная научно-методическая конференция «Современные проблемы производства стали и управление качеством подготовки специалистов» (г. Мариуполь, 2002 г.);

- Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы металлургического производства» (г. Волгоград, 2002 г.);

- Всероссийская научно-практическая конференция «Металлургия: технологии, реинжиниринг, управление, автоматизация» (г. Новокузнецк, 2004 г.);

- Международная научно-практическая конференция «Металлургия России на рубеже XXI века» (г. Новокузнецк, 2005 г.);

- Международная научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнечно-штамповочного производства»

(г. Барнаул, 2005 г.);

- Межрегиональная научная конференция «Наука и производство Урала»

(г. Новотроицк, 2006 г.);

- Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы электрометаллургии, сварки, качества» (г. Новокузнецк, 2006 г.);

- Вторая Всероссийская научно-практическая конференция «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (г. Новокузнецк, 2006 г.);

- Третья Международная научно-практическая конференция «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (г. Липецк, 2006 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 88 печатных работ, в том числе 29 в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования результатов кандидатских и докторских диссертаций, а также 2 монографии, 4 авторских свидетельства и 2 патента Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 284 страницах, включая 75 рисунков, 35 таблиц, и содержит список литературы из 462 наименований отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ВНЕПЕЧНОЙ

ОБРАБОТКИ СТАЛИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

Повышение требований к качеству выпускаемой металлопродукции и стремление увеличить производительность существующих сталеплавильных агрегатов и технико-экономические показатели сталеплавильного производства за счет выноса части технологических операций в сталеразливочный ковш явились, как известно, основными причинами развития внепечной обработки стали, получившей название «вторичная» или «ковшовая» металлургия. В течение последних десятилетий в связи с широким внедрением непрерывной разливки стали, требующей обеспечения постоянства температуры и химического состава металла, и увеличением объемов производства стали с низким содержанием примесей внепечная обработка получила распространение практически на всех металлургических

предприятиях как в Российской Федерации, так и в промышленно развитых стран.

Проанализированы основные современные способы внепечной обработки жидкого металла и особенности физико-химических процессов, протекающих при внепечной обработке стали. Рассмотрены особенности применения инертных газов для перемешивания металлических расплавов в ковше. Освещены вопросы использования высокоактивных элементов для обработки металла и их влияния на качество и свойства металлопродукции. Рассмотрены технологические и физико-химические особенности внепечной обработки коррозионностойких марок стали. Показано, что изучение современных технологий внепечной обработки стали требует применения методов физического и математического моделирования.

В результате проведенного анализа существующих технологий внепечной обработки стали и методов исследования сформулированы и определены основные задачи исследования.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ОБРАБОТКИ СТАЛИ ГАЗОВОСХОДЯЩИМИ ПОТОКАМИ

Продувка стали инертным газом, выгодно отличающаяся от других способов внепечной обработки сравнительно низкими затратами, позволяет успешно решать такие задачи, как снижение неоднородности металла по температуре и химическому составу, улучшение условий удаления из него неметаллических включений, а также частичная дегазация расплава.

Поскольку все эти процессы гетерогенны, то их скорости определяются соотношением

где Р| - коэффициент массопередачи; Б, - удельная поверхность взаимодейст-вия;(С* - С) - разность концентраций индикатора в ¡-том локальном объеме и на поверхности реагирования.

При этом увеличить скорость процесса можно как за счет увеличения параметров ($( и Бь так и за счет повышения разности (С* - С), то есть надо учитывать как термодинамические и кинетические, так и гидродинамические факторы.

Таким образом, успешное применение прогрессивных технологий повышения качества выплавляемой стали требует всестороннего изучения особенностей физических процессов, протекающих как в самом жидком металле, так и в граничащем с ним слое газовой или воздушной среды.

Для получения количественной информации о ходе развитая процессов перемешивания металла в ковше при вдувании газа были использованы методы физического и математического моделирования.

Для ускорения проводимых в ковше процессов важна гомогенизация расплава. Считается, что для более полного использования энергии барботирующего расплав газа глубина погружения фурмы должна быть максимальной. Методом физического моделирования оценивали влияние интенсивности подачи газа и глубины погружения фурмы на продолжительность гомогенизации в стаперазли-вочном ковше.

Результаты исследования на физической модели показали, что для любого уровня погружения фурмы продолжительность гомогенизации при интенсивности подачи газа, превышающей 3,5 - 4 л/(мин т) (около 30 нм3/ч в 130-т ковше), практически постоянна. При интенсивности подачи газа меньше 3,5 л/(мин т) (менее 30 нм3/ч в сталеразливочном ковше) продолжительность гомогенизации возраста-

(1)

ет по мере уменьшения интенсивности подачи газа (рисунок 1).

Рисунок 1 - Зависимость продолжительности гомогенизации от интенсивности подачи газа при различных уровнях погружения фурмы (цифры у кривых - глубина погружения фурмы; соответственно 1-240 мм; 2-220 мм;

3-150 мм; 4-120 мм; 5-100 мм; 6-60 мм; 7-50 мм при высоте ковша 300 мм)

По мере подъёма фурмы продолжительность гомогенизации увеличивается, особенно быстро при отношении глубины погружения фурмы к высоте ковша Иф/Н > 0,5 (рисунок 2). Однако, даже при малых погружениях фурмы (Ьф/Н = 0,19) застойные зоны в нижних горизонтах ковша не обнаружены. Вместе с тем перенос результатов моделирования по продолжительности гомогенизации на продувку в 130-т ковше даёт неудовлетворительные результаты. Так, при глубине погружения фурмы Ьф = 2,7 м и интенсивности подачи аргона О г 30 нм3/ч продолжительность продувки должна быть не менее 35 с; при Ь<ь = 1,35 м продолжительность гомогенизации составляет т = 120 с (2 мин), что в первом варианте почти в 10 раз, а во втором в 3 раза меньше времени гомогенизации, оценёнными непосредственными опытами в 130-т ковше.

Рисунок 2 - Влияние глубины погружения фурмы на продолжительность перемешивания

В связи с этим возникла необходимость изучения особенностей распределения газовой фазы в восходящем газожидкостном потоке. Исследование структуры газового потока проводили в прозрачной емкости в форме вертикального параллелепипеда сечением 600x600x1200 мм в трех горизонтальных сечениях при про-

дувке снизу просвечиванием зоны барботажа лазерным лучом. Такие размеры обеспечивали нестесненность восходящего газожидкостного потока при всех опробованных режимах продувки. В качестве индикатора использовали 10 %-ный раствор хлорида калия.

Результаты экспериментов показали, что падение плотности газового потока по сечению описывается уравнением

-dn/dr = а(П - Пг), (2)

где (П - Пг) - градиент плотности; а - коэффициент пропорциональности, по физическому смыслу представляет собой коэффициент турбулентного массоперено-са, см'1.

После интегрирования при начальном условии П = По, если г = 0, и пренебрегая Пг, величина которой практически равна фону вне потока, получаем

1п(П/П0)=-аг, (3)

Из уравнения (3) следует, что распространение пузырьков по поперечному сечению потока определяется массопереносом по горизонтали (по радиусу г) из зоны с максимальной плотностью П0 (на оси потока) к зоне с минимальной плотностью Пг (на границе потока).

Обработку результатов экспериментов проводили с помощью системы уравнений

Пг/Поз-ехр(-аг) = 0, (4)

Rr

I - 2яП0, J г • exp(-ar)dr = 0, (5)

о

где Поэ - плотность газового потока на оси эквивалентного распределения.

В отличие от величины По, представляющей собой экспериментально определяемую среднюю плотность в центральном, приосевом круге с R = 1 см, величина Поэ есть плотность газового потока на математической оси султана. Поэтому естественно, что величина П0э, превышает П0 на 25 - 35 %.

Установлено, что, распределение плотности газового потока в горизонтальном сечении описывается экспоненциональной зависимостью; распределение газового потока выше основного участка в поперечном сечении ему подобно, т.е. не зависит от интенсивности подачи газа и от высоты сечения над соплом. При заданном диаметре сопла величина Пс прямо пропорциональна скорости газа на срезе сопла в докритическом режиме истечения.

Зависимости коэффициента массопереноса и плотности газового потока от радиуса зоны барботажа представлены на рисунках 3 и 4.

Эксперименты показали, что в. целом угол расширения определяется плотностью газового потока на срезе сопла (Пс), причем по мере подъема его величина уменьшается (рисунок 5).

Продолжительность операции перемешивания, необходимая для гомогенизации ванны по химическому составу и температуре, зависит от скорости газовосходящего потока. В связи с этим оценили распределение профиля скоростей в зависимости от расхода газа и на различном расстоянии от сопла. Схема установки для изучения распределения скорости потоков жидкости приведена на рисунке 6.

Измерение скорости потоков производили в горизонтальных сечениях, расположенных на высотах Н, составляющих 570 и 800 мм от среза сопла, по радиусу R с шагом 2 см, начиная от оси потока до его внешней границы. Измерения проводили при интенсивностях J подачи газа 2, 4 и 8 л/(мин-т), через сопло диам. 1,3 мм, расположенное в центре днища емкости, что соответствовало интенсивности подачи газа от 4,3 до 17,2 м3/ч в 100-т ковше.

о 1 3 5 7 е 11 13 Rr.cu

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента массопереноса от радиуса зоны барботажа (цифры у кривых - интенсивность продувки, л/(мин т))

Рисунок 4 - Зависимость плотности газового потока от радиуса зоны барботажа (цифры у кривых - интенсивность продувки, л/(мин т))

918 1837 321S 6414 12040 По

Wf /S

is

570 у

13 yi i/

u / V

800 /j /-/

9

(0-1

7 v /дХ I4 Л-2

д/у* \ с Гмч

5 Л^ / 940 6 S | » U-»

6 7 8 9 ЦТЦ

1,2 и 3 - соответственно для высот 570, 800 и 940 мм, а - одиночное сопло, б - пучок из пяти сопел Рисунок 5 - Зависимость угла расширения газового потока от плотности газового потока на срезе сопла и от высоты над соплом

12

5 6

\

гз-зз гз-зз

С>а р

¿ь' ' а /

V*

о 0-

О <9 ' / о о /

1

'1

1 - емкость с водой; 2 - датчики; 3 - сопло; 4 - баллон с газом; 5 - ротаметр; 6 - манометр; 7 - насос; 8 - генератор звуковой частоты; 9 - выпрямитель; 10-шлейфовый осциллограф; 11 - регулировочный вентиль

Рисунок 6 - Схема установки для изучения распределения скорости потоков жидкости Скорость потока жидкости о (м/с) при барботировании определяли по формуле

1

(6)

где / = 50 мм - расстояние между датчиками; т - время, за которое раствор соли проходит от первого датчика до второго, с.

О 2 4 6 » и',« 0 2 4 6 8 Я. ЮЛ» 0 2 4 6 «Ц.ИГ'.м

Рисунок 7 - Распределение скорости в восходящем газожидкостном потоке

Установлено, что при всех режимах продувки независимо от высоты над соплом скорость уменьшается по мере удаления от центральной оси. Скорости потоков на высоте 570 мм при интенсивностях подачи газа 2 и 4 л/(мин-т) на соответствующих координатах практически одинаковы. При повышении расхода газа до 8 л/мин-т скорость потока на рассматриваемой высоте увеличивается (рисунок 7).

На высоте Н = 800 мм при малых расходах газа (2 и 4 л/(мин-т)) скорости, также как и на высоте 570 мм, близки между собой в соответствующих координатах. При максимальных в наших опытах расходах газа (8 л/(мин т)) скорости на данном уровне также возрастают. Скорость потока на верхнем горизонте выше, чем на нижнем. Кривые на графиках представляют собой регрессии вида:

та = А+ВЯ + СЯ2, (7)

где К - расстояние от оси потока, см; А, В, С - коэффициенты регрессии.

Значения коэффициентов регрессии и коэффициентов парной корреляции представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения коэффициентов регрессии вида ш = А + ВЯ+СЯ2, и коэффициентов корреляции (г)

и, л/мин Н, мм А В С г

570 0,294 -0,117-10"' -0,192-10"^ -0,929

800 0,187 +0,0225 -0,254-10'2 -0,767

570 0,504 -0,0687 +0,230-10'2 -0,906

800 0,290 -0,555-10"2 -0,758-10"3 -0,818

570 0,375 - 0,0337 -0,172-Ю"2 0,747

800 0,619 -0,0584 0,233-Ю"2 -0,878

Расчет расхода жидкости через ка>адую зону проводили по формуле

V = ю^, (8)

где ^ = яИ2 - площадь центральной зоны радиусом 2 см; Р = (я2 -Ли) - площадь

остальных кольцевых зон сечения; <И| - скорость жидкости на наружной образующей кольца.

Рисунок 8 - Расход жидкости по зонам сечения струи нарастающим итогом

14

Из рисунка 8 видно, что при малых расходах газа (2-4 л/мин-т на участке высоты от 570 до 800 мм) подсос жидкости в восходящий поток отсутствует, просто по мере расширения зоны барботирования в восходящее движение вовлекаются новые объемы жидкости. Иная картина наблюдается при и = 8 л/(мин-т). Здесь можно говорить о подсосе окружающей жидкости в газожидкостный восходящий поток, поскольку, начиная с 6 = 4 см, объем жидкости, проходящий через каждую последующую зону, на высоте 800 мм всегда больше, чем на высоте 570 мм.

Для изучения гидродинамических процессов, протекающих при продувке металла в ковше, была построена математическая модель и выполнены численные исследования гидродинамики двухфазной среды газ-расплав в ковше, продуваемом через верхнюю погружаемую фурму и газопроницаемую вставку. Расчет проводился для 55-т и 130-т ковшей. Геометрические параметры задачи приведены на рисунке 9.

Положение верхней фурмы изменяется от центра ковша на г/2 в обе стороны. В этом случае динамика среды газ-расплав описывается системой уравнений

ЭУ/а = Р(Ча)-Ч'р, (9)

(10)

дя/д1 = -Ъ(а(Ч+Щ)+Ч>, (11)

где V - барицентрическая скорость среды газ-расплав; I - время; У и - объемный источник и диффузионная скорость газовой фазы; р - динамическая составляющая давления, деленная на плотность расплава.

Рисунок 9 - Геометрические параметры задачи

В соответствии с методом расщепления по физическим факторам на каждом временном шаге х система уравнений (9) - (11) решается в три этапа: этап I:

й = \/п + тР(\/>п), (12)

ап+1=ап + т[-У(ап\/п)+Ч')]> (13)

этап II:

этап III:

Дрп+1 = - ЧО^Д,

(14)

(15)

где п - номер временного слоя.

Компоненты скорости среды в цилиндрических координатах определены соотношением V = иёр + у§ф + у/ё2.

Схема (12) - (15) в компонентах имеет вид этап I:

этап II:

этап III:

й = и+г|-

= IV + т {-иЗр чу - ~ <Зф\у - wЭzw + + рдр (vpapw)(уЭф\«)+д2 (уЭ2\«)+ад|,

и = й-тЗрр,

(16)

(17)

(18)

(19)

(20) (21)

(22)

(23)

(24)

Турбулентность моделировали эффективной кинематической вязкостью, которая определяется формулой

(25)

В нее входит параметр Яед - сеточное число Рейнольдса, Д - характерный

размер расчетной сетки, Vл - средняя скорость расплава в рассматриваемой ячейке.

На внутренних поверхностях ковша и оси симметрии выбраны условия непротекания и свободного скольжения. На свободной поверхности ковша выбраны условия свободного протекания. Правые части уравнений (16) - (24) реализованы в разностном виде на неравномерной сетке. На рисунке 10 представлена динамика среды газ-расплав в полости 130-т ковша; показаны поле скоростей расплава и линии изоконцентрации газовой фазы в плоскости симметрии.

а - в начальный момент продувки; б - в промежуточный момент

продувки; в - окончание продувки Рисунок 10 - Гидродинамическая картина в полости 130-т ковша

На рисунке 11 представлена гидродинамическая картина в полости 55-т ковша в начальный момент продувки, полученная расчетным путем. В рассматриваемом случае взаимного расположения фурмы и пористой вставки перемешивание расплава в начальный момент продувки происходит более активно, чем в 130т ковше. Кроме того, с течением времени вихрь, расположенный слева от ствола фурмы, подавляет вихрь, вращающийся у правой стенки ковша, и расплав оказывается затянутым в глобальный вихрь, вращающийся против часовой стрелки (рисунок 11, б).

Разработанная математическая модель позволяет оценить гидродинамические процессы в ковше в период продувки через верхнюю фурму и пористую вставку; изучить характер поведения расплава в ковше, что необходимо при дальнейшем изучении процессов тепло - и массопереноса на этом этапе.

а

6

Рисунок 11- Гидродинамическая картина в полости 55-т ковша в начальный (а) и промежуточный (б) моменты продувки

3 ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОРРЕКТИРОВКИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛИ В КОВШЕ ПРИ ПРОДУВКЕ МЕТАЛЛА ГАЗАМИ

Одной из главных задач, решаемых при продувке металла инертным газом в ковше, является усреднение стали по химическому составу. В связи с этим выполнили экспериментальные исследования технологии корректировки состава металла по содержанию легирующих элементов с перемешиванием металла инертным газом. Исследования проводили на плавках стали, выплавляемой по действующей технологии. После окончания выпуска по результатам анализа ковшевой пробы присаживали требуемое по расчету количество соответствующего ферросплава, а затем проводили усреднительную продувку аргоном. Установлено, что степень усвоения элемента зависит от окисленности металла и шлака, которая в свою очередь зависит от концентрации элемента, имеющего наибольшую раскис-лительную способность (сродство к кислороду). В данном случае этим элементом является поступающий в расплав алюминий. При продувках аргоном происходит окисление алюминия, концентрация его в стали уменьшается в зависимости от продолжительности продувки (т) и содержания его в ковшевой пробе (А1„):

ДА1 = 0,2[А1]К + 0,0012т - 0,04; Кмн = 0,6. (26)

Количество окисленного при продувке алюминия (Д[А1]) можно оценить по изменению содержаний оксидов железа и марганца в шлаке (рисунок 12).

Результаты проведенных исследований показали, что при корректировке химического состава стали в ковше кремнием, марганцем и хромом при условии достаточно продолжительной продувки аргоном (не менее 6 мин) распределение введенных элементов достаточно равномерное - колебания в пределах допустимых ошибок анализа.

Разработана математическая модель, позволяющая оценить возможную степень восстановления оксидов из шлака при обработке металла в агрегате ковш-печь, оборудованном различными системами для перемешивания металла и шлака.

При диффузионном режиме протекания реакции восстановления металла из его оксида диффузионный поток определяется известным уравнением

П = р(С-С*), (27)

где р - коэффициент массопереноса, м/с; С и С* -еме и на границе раздела фаз, моль/м3.

концентрации вещества в объ-

ДА1, %

0,03

0,01

0,02

О

о

2

3

4

6 АЛО, %

Количество шлака в ковше: 1 - 2 т; 2 - 3 т; 3 - 5 т

Рисунок 12 - «Угар» алюминия в зависимости от суммарной концентрации оксидов железа и марганца в шлаке

Коэффициент массопереноса р в соответствии с теорией обновления поверхности определяли из уравнения

где О - коэффициент диффузии, м2/с; и - скорость конвективного потока, м/с; I - характерный размер конвективного потока, м.

Для моделирования процесса перемешивания применена модель последовательно расположенных ванн. Изменение во времени концентрации вещества С для последующих ванн выражается уравнением

где р, и ри - плотность металла в ¡-й и (¡-1) последовательной ванне, кг/м3; <2 - поток металла между ваннами, м3/с; V™ - объем одной ванны, м3; - коэффициент массопереноса вещества через пограничный слой металл-шлак, = р; -Р (где Р - величина, численно характеризующая мощность перемешивание расплава), м/с.

Для проверки адекватности модели провели опытные плавки в агрегате ковш-печь ОАО «НКМК». Исходные данные каждой плавки были введены для расчета в программу «Советчик мастера». Результаты изменения содержания марганца и кремния по ходу некоторых плавок в отобранных пробах металла и содержание марганца и кремния, полученные расчетным путем для тех же контрольных точек по времени, показали, что относительная ошибка составляет 2 -4 % для марганца и 6 - 8 % для кремния, что находится в допустимых пределах (не более 10 %).

Таким образом, можно сказать, что разработанная модель адекватно отра-

(28)

^^-(РмС^-Р^Р.

(29)

жает основные особенности рассматриваемого процесса и позволяет оценить возможную степень восстановления оксидов из шлака.

В рамках программы, моделирующей процесс восстановления оксидов из шлака, была произведена оценка коэффициента распределения серы и конечной концентрации серы в расплаве, находящемся в равновесии со шлаком.

Реакция десульфурации имеет вид

[S]+(Ca0)=(CaS)+[0], (30)

К - dcaS -а0 __ XCaS 'YCaS • [О] • f0 асаО ■ as ХСаО ■ ТсаО "[S] • fs

Очевидно, что для обеспечения более полной десульфурации необходима высокая активность СаО в шлаке, высокая активность серы в металле и низкая окисленность металла. Содержание кислорода в стали определяется содержанием в ней кремния, марганца и углерода, а также по равновесию со шлаком. Предположение о равновесии реакции распределения кислорода между металлом и шлаком также основано на высокой интенсивности перемешивания расплавов.

С применением математической модели были определены оптимальные условия проведения десульфурации стали при обработке ее в установке ковш-печь. В результате расчетов установлено, что наиболее оптимальным составом шлака для обеспечения десульфурации в ходе обработки является состав, обеспечивающий максимальное восстановление оксидов в металл. При увеличении содержания СаО в шлаке увеличивается коэффициент распределения серы между металлом и шлаком, но при этом увеличивается вязкость шлака и замедляются диффузионные процессы. Без использования дополнительных мероприятий возможно, согласно расчетам, удаление из стали не менее 10 % от имеющейся в ней серы.

Технология внепечной обработки с использованием математической модели позволяет гарантированно рассчитывать содержание марганца и кремния в готовом металле, а также оценивать возможную степень десульфурации при заданной концентрации серы в металле. Фактический экономический эффект от использования указанного мероприятия составил 1,5 млн. рублей в год.

Результаты оценки макроструктуры металла опытных плавок показали, что макроструктура всех темплетов удовлетворительная: по точечной неоднородности, центральной пористости и ликвационному квадрату не превышает балла 2 по шкале ГОСТ 10243.

Контроль загрязненности стали неметаллическими включениями проводили по максимальному баллу по шкале ГОСТ 1778. Анализ данных исследовательского контроля показал, что металл загрязнен в основном сульфидами и оксидами. Силикатными включениями опытный металл загрязнен в меньшей степени. Балл по хрупким силикатам и глобулярным включениям во всех плавках не превышал 4,5. Почти во всех плавках встречаются отдельные или небольшие строчки нитридов и карбонитридов титана до баллов 1,5 по шкале ГОСТ 1778. Все плавки по загрязненности неметаллическими включениями удовлетворяют требованиям ОСТ 1421.

При легировании металла газообразным азотом можно с более высокой точностью, чем при друшх способах, прогнозировать и получать заданное содержание азота в металле.

Изучение особенностей продувки проводили при обработке стали азотом при давлении 6-8 атм. и расходе газа 35 - 65 м3/ч при длине погружаемой части фурмы 2,1 м в 130-т ковшах. Как известно, решающим для динамики ванны при

продувке нейтральными газами расплава являются скорость истечения газа из сопла фурмы и тесно связанный с ней расход газа. Скорость истечения газа можно определить из уравнения

(32)

где ш о - скорость истечения газа, м/с; К - показатель адиабаты (для азота К = 1,400); Р1 - давление газа перед соплом (определяется суммой давления в газопроводе, измеренного манометром, и атмосферного давления); Р2 - абсолютное давление газа на выходном срезе сопла (равно сумме металлостатического давления и атмосферного); \Л - удельный объем газа на входе в сопло, м3/кг.

Из уравнения (32) видно, что скорость истечения зависит от отношения Р1/Р2 (перепада давления). При неизменной глубине погружения фурмы при продувке увеличение давления газа перед соплом приводит к возрастанию скорости истечения газового потока. Условия, при которых скорость потока становится равной скорости звука, являются критическими условиями истечения газа. Тогда критический перепад давлений, обеспечивающий критическую скорость истечения газа, равен

Удельный объем газа на входе в сопло (м3/ч) при давлении Р1 изотермического сжатия определяется из формулы

где \/0 и ро - соответственно удельный объем и плотность газа при нормальных условиях (Р0 = 1,01-Ю5 Па, Т = 293 К).

При внутреннем диаметре трубы 40 мм и расходе газа 35 - 65 мэ/ч скорость Ш2 истечения газа колеблется в пределах 7,8 - 14,4 м/с. В этом режиме при отрыве каждого, пузырька устье трубы на мгновение «захлопывается», металл на небольшое расстояние проникает в канал трубы, а затем вытесняется новым формирующимся пузырем. При каждом таком попадании расплава происходит намораживание последнего на внутреннюю поверхность канала. Это приводит к образованию своеобразной металлической диафрагмы с постепенно уменьшающимся отверстием. При достижении критического диаметра отверстия в диафрагме при подаче азота с расходом 60 м3 /ч такой диаметр должен быть около 7 мм. При работе с погружаемой фурмой было выявлено, что в первые 2-3 мин продувки канал фурмы заполняется шлакометаплической эмульсией, сечение резко сужается, и после 5 мин продувки образуется узкий канал диаметром 1 - 2 мм. Высота затекания шлакометаллической эмульсии достигает 300 мм. Результаты расчета для изучаемых условий продувки по уравнениям (33) - (35) приведены в таблице 2.

(33)

а критическая скорость опишется уравнением

(34)

(35)

Таблица 2 - Режим продувки, предотвращающий попадание расплава в сопло продувочной фурмы

Расход газа, м3/ч Давление газа, Па

6-Ю5 7-105 8-105

35 5,7 2,53 5,5 2,41 5,4 2,31

40 6,1 2,89 5,9 2,75 5,8 2,64

45 6,4 3,26 6,3 3,09 6,2 2,97

50 6,8 3,62 6,6 3,44 6,5 3,3

55 7,1 3,98 6,9 3,78 6,8 3,63

60 7,4 4,34 6,9 4,12 6,8 3,96

65 7,7 4,70 7,2 4,47 7,1 4,29

Примечание. В числителе - диаметр сечения круглого сопла (х103), м, в знаменателе - общая площадь сечения сопла (хЮ®), м2.

Как следует из таблицы 2, требуемые показатели, препятствующие затеканию металла в канал фурмы, достигаются при диаметре сечения менее 5 мм.

Оценили возможность использования азота при длительной обработке стали через погружаемые и донные фурмы в 130-т сталеразливочных ковшах. Длительность продувки через фурмы изменялась от 5 до 72 мин при давлении в магистрали 6-8 атм. и расходе азота 40 - 70 м3 /ч. Обработку расплава азотом проводили на стали марок СтЗсп, СтЗпс, Стбсп, Ст5пс, Ст20-50.

Определено, что в ходе продувки происходит насыщение стали азотом. Прирост азота в стали связан с общим количеством введенного в ковш газообразного азота. Установлено, что при продувке через верхнюю погружаемую фурму прирост содержания азота за 5 - 15 мин продувки незначителен. При среднем приросте 0,003 % содержание азота после продувки не превышало 0,012 %.

При продувке через донные огнеупорные фурмы происходит значительное насыщение стали азотом (рисунок 13). Концентрация азота в стали значительно возрастает при введении более 20 м3 азота, что при расходе от 45 до 60 нм3/ч соответствует 20 мин продувки через донные фурмы. При продувке менее 20 мин содержание азота прирастает в среднем на 0,005 % и не превышает 0,015 %. В ходе исследования было определено, что при введении в сталь в течение 25 -72 мин более 0,025 % азота наблюдается «рост» слитков.

Расчеты показали, что затраты на легирование стали газообразным азотом на 14,4 % меньше, чем на легирование азотированными ферросплавами. Использование технологии легирования стали азотом при продувке металлических расплавов газами позволило получить фактический экономический эффект в сумме 4,8 млн. рублей.

На основе результатов, полученных при проведении теоретических и экспериментальных исследований, были определены технологические параметры про-

дувки стали, которые легли в основу разработанной технологии внепечной обработки стали, в частности, рельсовой.

Контроль качества рельсовой стали показал снижение уровня ее загрязненности по неметаллическим включениям - средняя длина строчки хрупкоразру-шенных оксидов составила 0,19 мм (по существующей технологии 0,29 мм). Снижение уровня загрязненности стали неметаллическими включениями повысило общий уровень ее механических свойств, особенно по уровню ударной вязкости при положительных и отрицательных температурах.

0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005 0:

0 10 20 30 40 50 60

Q, м3

Рисунок 13 - Зависимость между приростом содержания азота в сталь и общим количеством введенного газообразного азота (донная продувка) Обработка стали в агрегате ковш-печь позволила также значительно снизить содержание кислорода. Распределение содержания кислорода в рельсовой стали с обработкой и без обработки в агрегате ковш-печь приведено на рисунке 14.

55 45

35

1.25 *15

5

-5

Рисунок 14 - Распределение содержания кислорода в рельсовой стали с обработкой и без обработки в агрегате ковш-печь

Обработка в агрегате ковш-печь существенно повысила технико-

23

47,5

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 60 Содержание кислорода, Юч % GAKT1 аОбычнаятехнолотя

экономические показатели производства рельсовой стали. Снижен расход сили-комарганца на 7,53 %, ферросилиция на 8,21 %, алюминия на 44,87%, силико-кальция на 1,99 %. Общий расход электроэнергии сокращен на 15 - 13 кВт ч/т, расход электродов - на 0,1 кг/т. Фактический экономический эффект от использования разработки составил 18,3 млн. рублей.

4 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ МАРОК СТАЛИ

В зависимости от схемы проведения восстановительного периода в настоящее время существуют две разновидности технологии выплавки коррозион-ностойких сталей в дуговых электропечах: двухшлаковая с доводкой металла по химическому составу в дуговой электропечи и одношлаковая с доводкой металла по химическому составу при обработке в сталеразливочном ковше.

Внепечная обработка позволяет решить, прежде всего, проблему экономии хрома, который оказывает решающее влияние на свойства коррозионностойких сталей.

Для строгого описания условий равновесия процесса силикотермического восстановления хрома из шлака, имеющего место при элеюроплавке коррози-онностойкой стали, необходимы характеристики двух реакций:

1(Сг203Ц[Сг] = (СЮ), (36)

(СЮ)+|[811 = [Сг1+1(8Ю1). (37)

Теоретический анализ указанных реакций показал, что лимитирующим звеном кинетики восстановления хрома является внешняя массопередача, то есть подвод оксида хрома к зоне реакции и отвод из нее диоксида кремния. Все меры, способствующие ускорению внешней массопередачи, приводят к улучшению кинетических показателей процесса и ускорению восстановления оксида хрома из шлака. К таким мерам следует отнести не только снижение вязкости шлакового расплава за счет регулирования его состава и повышения температуры, но и перемешивание расплава во время процесса восстановления оксида хрома.

Анализируя двухшлаковую технологию, следует иметь в виду, что определяющим условием полноты восстановления оксида хрома из шлака является кинетика процесса. Слабое перемешивание металла и шлака в процессе раскисления ванны при этой технологии затрудняет протекание реакций восстановления. Поэтому усвоение хрома 85 - 90 % является для нее предельным,

Переход на одношпаковую технологию с доводкой металла по химическому составу во время выпуска в сталеразливочный ковш позволяет устранить кинетические затруднения, возникающие при восстановлении хрома из шлака. Совместный выпуск металла и шлака, хорошее перемешивание шлакового и металлического расплавов интенсифицирует процессы восстановления и позволяет значительно уменьшить потери хрома в виде недовосстановленных оксидов. Усвоение хрома на плавках, выплавленных по одношлаковой технологии, на 5 -10 % выше, чем на плавках по двухшлаковой технологии.

Производство коррозионностойких марок стали предусматривает применение титана для устранения межкристаллитной коррозии.

При легировании стали усвоение титана главным образом зависит от коли-

чества и состава выпускного шлака, степени раскисленности металла, его температуры, удельного веса и фракционного состава титансодержащих материалов.

Анализируя результаты усвоения титана при легировании в ковше, можно отметить, что уровень усвоения титана 60 %, по-видимому, близок к предельному, который можно достигнуть за счет исключения его контакта со шлаком.

Дальнейшее существенное повышение усвоения титана возможно при исключении его взаимодействия не только с печным шлаком, но и с кислородом газовой фазы - путем создания в ковше нейтральной атмосферы, например атмосферы аргона, или также простой изоляцией полости ковша от воздуха. С точки зрения термодинамики усвоение титана в этом случае будет несколько ниже, чем при легировании в атмосфере аргона за счет остаточного кислорода в полости ковша, но значительно выше, чем при выпуске плавки в открытый ковш.

Однако экспериментально вопрос легирования коррозионностойкой стали титаном с изоляцией полости ковша от воздуха еще не изучен. Недостаточно он изучен и для случая легирования в атмосфере аргона.

В лабораторных условиях на 160-кг индукционной печи провели исследование влияния атмосферы на угар титана при легировании коррозионностойкой стали 08-12Х18Н10Т титаном в ковше. Легирование стали титаном производили в атмосфере воздуха и аргона. Результаты легирования в атмосфере воздуха и аргона показали, что за счет создания в ковше инертной атмосферы усвоение титана сталью повысилось в среднем с 58,9 до 73,3 %, то есть на 14,4 %. Предварительное раскисление металла алюминием может повысить усвоение титана дополнительно на 5 - 7 %.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований поведения титана при выплавке коррозионностойкой стали были положены в основу разработки новых вариантов введения титана в расплав при внепечной обработке металла. Опытные плавки с легированем титаном в промышленных условиях проводили при выплавке стали в 40-т дуговых электропечах. При этом опробовали следующие методы введения титана в сталь:

- легирование металла титаном непосредственно после слива шлака через его остаточный слой в условиях перемешивания расплава аргоном;

- легирование титаном при переливе металла с остатками шлака из промежуточного (приемного) ковша в сталеразливочный;

- легирование титаном при переливе металла из приемного ковша в сталеразливочный с отсечкой шлака в приемном ковше.

Легирование стали титаном в первом варианте производили после выпуска плавки в ковш и слива основной части шлака путем присадки ферротитана в ковш в условиях одновременной продувки металла аргоном в течение 3-4 мин. При достаточном времени и интенсивности перемешивания расплава аргоном для полной гомогенизации металла, а также максимально возможном удалении шлака из стаперазливочного ковша перед легированием титаном способ может обеспечить усвоение титана на уровне 50 % и выше с сохранением преимуществ одно-шлакового процесса.

Содержание титана в готовом металле во втором варианте колебалось в пределах от 0,27 до 0,71 % и в среднем составило 0,48 %. Усвоение титана изменялось в пределах от 27,8 до 71 % (в среднем 49,7 %).

Усвоение титана на опытных плавках зависело от длительности перелива, количества остаточного шлака в приемном ковше перед переливом, а также от времени контакта металла и шлака. Для уменьшения степени влияния шлака на усвоение титана был разработан приемный ковш специальной конструкции, позволяющий задержать остаточный шлак в ковше до конца перелива и, таким образом, исключающий его контакт с металлом в момент растворения ферротитана

- третий вариант.

По результатам опытных плавок усвоение титана в среднем составило 53,5 % в сравнении с 50,7 % на плавках, проведенных за тот же период по двух-шлаковой технологии.

Проведено комплексное исследование потерь металла со шлаком при выплавке коррозионностойкой стали одно- и двухшлаковым процессами.

В таблице 3 представлены общие потери легирующих элементов за плавку и их распределение по видам.

Таблица 3 - Общие потери легирующих и их распределение по статьям потерь

Всего потерь, кг/т В том числе по статьям

Вариант технологии Легирующий элемент скрапины и корольки недовосста-новленные оксиды пыль в отходящих газах

Двухшлаковая Хром 22,5 7,9 35,1 14,3 63,6 0,3 и

Никель 2,6 2,5 96,2 0 0 0,1 3,8

Одношлаковая Хром 7,5 21,3 5,6 74,7 0,3 4,0

Никель 1,0 0,9 90,0 0 0 , 0,1 10,0

Примечание. В числителе - кг/т; в знаменателе - массовая доля, %.

Исходя из результатов исследования потерь металла в ковше для уменьшения потерь металла со шлаком после разливки плавки было предложено изменить технологию изготовления футеровки днища ковша. Внедрение указанного мероприятия позволило снизить потери металла на 2,2 кг/т и соответственно хрома - на 0,4 кг/т, никеля на 0,2 кг/т, что дало экономический эффект в размере 50,1 тыс. рублей в ценах 1990 г.

Технико-экономические показатели выплавки стали 08-12Х18Н10Т по сравниваемым технологиям приведены в таблице 4.

В результате внедрения данного варианта одношлаковой технологии с легированием титаном при внепечной обработке металла получен фактический экономический эффект в сумме 137,7 тыс. рублей в ценах 1990 г.

Таблица 4 - Технико-экономические показатели выплавки стали

Показатель Вариант технологии

одношлаковая двухшлаковая

Общий расход хрома, кг - на 1 т слитков 214,5 226,5

- на 1 т жидкого металла 198,8 210,2

Сквозное извлечение хрома, % - общее - из шихты 90,2 86,2 84,8 77,0

Общий расход никеля на 1 т слитков, кг 107,9 108,9

Расход ферротитана на 1 т слитков, кг 14,92 15,93

Усвоение титана жидкой сталью, % 53,5 50,7

Расход кремния на 1 т слитков, кг 14,26 12,05

5 РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ ВЫСОКОАКТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Современную металлургию характеризует развитие новых технологических схем производства стали с гарантированной степенью чистоты, которые достигаются путем регулирования химического состава как матрицы, так и неметаллических включений. Усилия, направленные на снижение содержания серы и других нежелательных примесей, а также неметаллических включений до сверхнизких уровней требует больших затрат на оборудование (новое или модернизацию существующего), а также высоких эксплуатационных расходов.

В настоящее время все большее распространение получают стали, микролегированные высокоактивными элементами, которые при незначительном содержании в металле приводят к коренному улучшению качества и значительному повышению комплекса физико-механических, служебных и технологических свойств металлопродукции.

Введение высокоактивных добавок в сталь связано со значительными потерями и нестабильностью усвоения в результате взаимодействия с примесями металла (кислород, сера, азот), оксидами шлака и атмосферой.

Для снижения степени взаимодействия высокоактивных элементов с кислородом различных фаз на выпуске из сталеплавильного агрегата предложили вводить высокоактивные добавки в алюминиевых контейнерах-стаканах, являющихся защитной оболочкой для наполнителя. Растворение защитной оболочки и наполнителя происходит под уровнем металла, что предотвращает их контактное взаимодействие с кислородом шлака и атмосферы. Раскисление стали при растворении алюминиевой оболочки защищает высокоактивные элементы от взаимодействия с кислородом металла.

Разработанный способ опробован при модифицировании кальцием стали марок 42СгМо4, 8Т52-ЗЫ, 882172, Св08Г2С.

Усвоение кальция при его вводе в защитной оболочке (в алюминиевом контейнере-стакане) отличается большей стабильностью и на отдельных плавках составляет 10 % и более. Результаты обработки металла силикокальцием по различным вариантам ввода приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты ввода кальция в сталь по различным вариантам

Вариант ввода кальция Марка стали Кол-во плавок Введено кальция без учета угара, % Концентрация кальция в металле, % Коэффициент усвоения кальция, %

Один контейнер-стакан SS2172-01 3 0,0075 0,0006 8,0-8,0 8,0

Два контейнера-стакана 42CrMo4V, SS2172-01, ST52-3N, СВ08Г2С 18 0,015 0,0007-0,0015 4.7-10,0 7,6

Три контейнера-стакана 42CrMo4V 3 0,0225 0,0009-0,0024 4.0-10.7 8,3

Всего по варианту 24 0,0075-0,0225 0,0006-0,0024 4,0-10,7 7,7

Продолжение таблицы 5

Один контейнер-стакан+россыпью на дно ковша 42СгМо4\Л ЗТ52-ЗК Св08Г2С 6 0,0150,030 0,00080,0018 3,7-М 5,0

Россыпью на дно ковша 42СгМо4У, 38217201 Св08Г2С 32 0,00750,035 0,00020,0020 1,5&7 4,4

Примечание. В знаменателе - среднее значение.

На содержание кальция в готовом металле оказали влияние следующие факторы: окисленность шлака перед выпуском (РеО+МпО), длительность выпуска металла, длительность затопления контейнера-стакана, содержание алюминия в металле.

Абсолютные значения усвоения алюминия на всех плавках по всем вариантам колебались в широких пределах - от 17,4 до 52 %. Оценка эффективности ввода алюминия в сталь в контейнерах-стаканах (при среднем коэффициенте усвоения алюминия по варианту т^ср = 35,3 %) приведена в таблице 6.

Таблица 6 - Оценка эффективности ввода алюминия по различным вариантам

Расход алюминия в контейнерах-стаканах 0,5 1,0 1,5

Снижение расхода алюминия по сравнению с базовой технологией, кг/т /% 0,16(8,6) 0,32(8,6) 0,48(8,6)

Снижение расхода алюминия за счет совместного ввода с силикокальцием, кг/т /% 0,13(4,4) 0,26(4,4) 0,39(4,4)

Суммарное снижение расхода алюминия, кг/т/% 0,29(13,0) 0,58(13,0) 0,87(13,0)

Изучено влияние комплексной обработки стали Св08Г2С в ковше на выпуске из дуговой печи кальцием и алюминием на механические свойства и загрязненность неметаллическими включениями.

Загрязненность металла неметаллическими включениями, а также модифицирующее влияние кальция на морфологию включений изучали на образцах проб литой стали, отобранных на разливке, и прокатных образцах от заготовки 100x100 мм. Оценку загрязненности неметаллическими включениями проводили металлографическим способом по ГОСТ 1778-90. Критерием оценки чистоты стали приняли индекс загрязненности I. Механические свойства металла рассматривали после горячей деформации в катанке диам. 6,5 мм и проволоке диам. 1,2; 1,6; 2,0 и 3,5 мм. Результаты металлографических исследований литых прокатных образцов представлены в таблице 7.

Общий индекс загрязненности литых проб I = (0,7 - 1,5)Ю'3 соответствовал общему индексу загрязненности проб, взятых из проката -1 = (0,7-1,7)-10"'. Основным типом неметаллических включений литых образцов на плавках, как обработанных, так и не обработанных силикокальцием, являются глобулярные железо-марганцевые силикаты. Сульфиды и оксиды в свободном виде не наблюдаются, так как входят в состав силикатов. Оксиды представлены либо сложными включениями, либо железомарганцевыми включениями на фоне мелких (< 2,5 мкм) силикатов и корунда, встречаются и единичные алюмосиликаты.

С ростом содержания кальция индекс загрязненности по силикатам, и оксидам изменяется незначительно: (0,47 - О.Эб^Ю"3 и (0,10 - 0,60)-10"3 соответственно. С ростом содержания кальция происходит снижение количества деформируемых включений всех размерных групп и соответственно возрастает количество

глобулярных включений, то есть получает развитие процесс коагуляции неметаллических включений в глобули сложного состава типа СаО - А1203 - CaS - MnS, в которых ядро из алюминатов кальция заключено в сульфидную оболочку. При возрастании концентрации кальция до 0,0013 % происходит частичная глобуляри-ззция и сокращение длины и количества деформируемых включений. Полная гло-буляризация неметаллических включений (сульфиды и оксисульфиды в силикатной оболочке) наступает при содержании кальция более 0,0015 %. Степень гло-буляризации таких включений определяется отношением CaIS. Полностью этот процесс завершается при Ca/S > 0,18. С возрастанием концентрации кальция происходит снижение общего количества деформируемых включений размерных групп менее 10 мкм и менее 20 мкм и сокращение их длины. Распределение включений по размерам подчиняется экспоненциальному закону, максимальное количество включений (от 60 до 80 % всех включений) приходится на размерную группу 10 мкм.

Таблица 7 - Загрязненность стали Св08Г2С неметаллическими включениями

Условный номер плавки Тип раскислителя Тип образца Индекс загрязненности, /Ю"3

оксиды силикаты сульфидная группа (сульфиды + оксисульфиды) нитриды общий

1 AI Al=0,006% Са=0,0005% Литой Прокат 0,60 0,90 0,57 0,37 - 1,50 0,94

2 AI Al=0,009% Са=0,0006% Литой Прокат 0,29 0,13 0,47 0,59 - 0,76 0,72

3 Al+Ca Al=0,023% Са=0,0012% Литой 0,14 0,96 - - 1,10

4 А1+Са Al=0,026% Са=0,0018% Литой 0,54 0,69 - - 1,23

5 Al+Ca Al=0,023% Са=0,0010% Литой 0,23 0,45 - - 0,68

6 Al+Ca А!=0,022% Са=0,0014% Литой 0,10 0,66 - - 0,76

Механические свойства стали Св08Г2С в зависимости от типа применяемых раскислителей приведены в таблице 8.

В катанке определялись временное сопротивление разрыву - ов и относительное сужение Ф, в проволоке - только ов. Добавки кальция в пределах до 0,002 % практически не влияют на временное сопротивление разрыву. Однако с увеличением концентрации кальция относительное сужение слабо снижается, что связано с образованием малопластичных алюминатов типа Са0 А1203. При возрастании концентрации алюминия с 0,006 до 0,056 % в присутствии кальция относительное сужение возрастает с 54,5 до 69,5 % при снижении временного сопротивления разрыву с 686 до 576 Н/мм2.

Разработанная технология позволяет экономить до 0,25 кг/т стали алюминия и до 0,15 кг/т стали кальция. Использование предложенной технологии позво-

лило получить фактический экономический эффект в сумме 6 млн. рублей. Таблица 8 - Механические свойства катанки и проволоки из стали Св08Г2С

Диаметр катанки или проволоки, мм ГОСТ или ТУ Тип раскислите-ля Кол-во плавок <тв, Н/ммг V.o/o

ГОСТ или ТУ фактическое ГОСТ или ТУ фактическое

6,5 ТУ14-4782-90 А1 АЬ-БЮа А1+8Юа+ФТи 16 13 7 <680 605-718 > 43,5 55,3-71,8

646 576-686 60,6 54,5-69,5

653 517-648 575 68,5

1,2 2246-70 А1 А1+8Юа А1+БЮа+ФТи 30 3 4 9001350 984-1128 1050 990-1041 1013 1061-1084 1074 - -

1,2 ТУ14-4782-90 АНБЮа+ФТи 5 9001250 905-1076 1024 - -

1,6 2246-70 А1 3 9001300 981-997 989 - -

АНБГСа 9 923-1126 986 - -

АНЭЮа+ФТи 2 972-980 978 - -

1,6 ТУ14-4782-90 АНЭЮа 3 9001200 921-1037 968 - -

2,0 2246-70 А1+5Са 6 8001200 837-884 862 - -

Примечание. В знаменателе - среднее значение.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1) Анализ состояния и перспектив развития металлургии показал, что современная технология производства стали невозможна без доводки стали в ковше с обязательной продувкой металла инертным газом, а также без обработки активными элементами. На основании выполненных исследований разработана научно-обоснованная концепция внепечной обработки стали с учетом поставленных технологических задач и имеющихся возможностей на предприятиях металлургической отрасли.

2) При изучении особенностей перемешивания металла погружаемыми фурмами установлено, что при любом уровне погружения фурмы продолжительность гомогенизации при интенсивности подачи газа, превышающей 3,5 -4 л/(мин т) (около 30 м3/ч в 130-т ковше), практически постоянна и не зависит от интенсивности продувки. При интенсивности подачи газа меньше 3,5л/(минт) продолжительность гомогенизации возрастает по мере уменьшения интенсивности подачи газа. На продолжительность продувки существенное влияние оказывает глубина погружения фурмы - по мере подъема фурмы продолжительность гомогенизации увеличивается и особенно быстро при погружениях, меньших 0,5 глубины ковша. Застойные зоны в объеме ковша не обнаружены - вплоть до очень малых погружений фурмы - 0,19 высоты ковша.

3) При изучении особенностей перемешивания металла через газопроницаемые вставки найдено, что распределение плотности газового потока в горизонтальном сечении описывается экспоненциональной зависимостью; распределение газового потока выше основного участка в поперечном сечении такое же и не зависит от интенсивности подачи газа и от высоты сечения над соплом. Угол расширения газового потока в целом определяется плотностью газового потока на срезе сопла; по мере подъема его величина уменьшается. Установлено, что характер распределения скоростей не зависит от интенсивности подачи газа.

4) Разработана математическая модель для оценки гидродинамики ванны в условиях комбинированной продувки инертным газом через верхнюю погружаемую фурму и газопроницаемую вставку в ковшах различной емкости.

5) В результате развития теоретических основ особенностей перемешивания металла газами и взаимодействия металлических расплавов с газовой фазой разработана технология легирования стали азотом. Установлено, что концентрация азота в стали значительно возрастает при введении его более 20 м3, что соответствует 20 минутам продувки через донную фурму. Расчеты показали, что затраты на легирование стали газообразным азотом на 14,4 % меньше, чем на легирование азотированными ферросплавами.

6) Научно обоснованы с использованием математической модели прогнозирования параметры процесса внепечной обработки стали в агрегате ковш-печь; определены возможные значения степени восстановления металлов из оксидов шлака и десульфурации металла в условиях интенсивного перемешивания металла и шлака инертным газом. Предложенная модель введена в программу корректировки химического состава стали в агрегате ковш-печь «Советчик мастера». Относительная ошибка по содержанию марганца составляет 2-4 %, по содержанию кремния - 6 - 8 %.

7) Анализом термодинамических и кинетических параметров процесса внепечной обработки стали установлены оптимальные параметры продувки металла инертным газом (в течение 5-6 мин), которые обеспечивают равномерное распределение введенных элементов по объему ковша. Качественные показатели готового металла удовлетворяют требованиям стандарта как по макроструктуре, загрязненности неметаллическими включениями, так и по механическим свойст-

вам.

8) Изучены технологические факторы, позволяющие внедрить ресурсосберегающие технологии производства коррозионностойких марок стали путем улучшения условий восстановления хрома из шлака и уменьшения потерь титана на взаимодействие с оксидами шлака. Внедрение и оптимизация технологии внепеч-ной обработки коррозионностойких марок стали повысили сквозное усвоение хрома с 84,8 до 90,2 %, усвоение титана в среднем до 53,5 %.

9) Исследование способов внепечного легирования стали титаном показало, что оптимальным является вариант легирования при переливе металла из приемного ковша в сталеразливочный. На основании результатов экспериментальных исследований установлено, что создание в ковше атмосферы аргона позволяет повысить усвоение титана примерно на 18 % за счет уменьшения взаимодействия с кислородом и азотом окружающей атмосферы.

Внедрение технологии выплавки коррозионностойких марок стали с в непечным легированием титаном дало годовой экономический эффект в сумме 187,8 тыс. рублей в ценах 1990 г.

10) Разработана и внедрена ресурсосберегающая технология обработки стали высокоактивными элементами в алюминиевых контейнерах-стаканах при внепечной обработке металла. Внедрение технологии позволило снизить расход силикокальция Ск15 в количестве 0,4; 1,2 и 2,0 кг/т стали при использовании соответственно одного, двух и трех контейнеров-стаканов и экономить до 0,25 кг/т алюминия.

11) В результате использования в производстве предложенных технологических разработок получен фактический экономический эффект в сумме более 20 млн. рублей.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах. Монографии:

1. Гизатулин P.A. Внёпечные и ковшовые процессы обработки стали: Монография / P.A. Гизатулин; - Новокузнецк: СибГИУ, 2007. - 260 с.

2. Гизатулин P.A. Процессы внепечной обработки стали: Монография /РА Гизатулин. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. -287 с.

Авторские свидетельства и патенты:

1. A.c. 1126611 СССР, МКИ С21С5/52. Способ выплавки титаносодержащей стали / Нейгебауэр Г.О., Левин А.М., Дмитриенко В.И., Андреев В.И., Вершинин В.И., Гизатулин P.A. и др., СМИ, Новокузнецк- №3615643/22-02; Заявл. 06.07.83; Опубл. 30.11.84. Бюл. №44.

2. A.c. 1282548 СССР, МКИ С21С5/52. Способ выплавки легированной стали / Нейгебауэр Г.О., Дмитриенко В.И., Носов Ю.Н., Оржех М.Б., Краснорядцев H.H., Пащенко В.Е., Вершинин В.И., Гизатулин P.A., СМИ, Новокузнецк - № 3726984/2202; Заявл. 13.04.84; Опубл. 08.09.86. Бюл. №14.

3. A.c. 1443408 СССР, МКИ С21С5/52. Способ выплавки легированной стали / Нейгебауэр Г.О., Гизатулин РА, Фомин Н.А.и др., СМИ, Новокузнецк-№ 4217160/22-02; Заявл. 25.03.87; Опубл. 08.08.88. Бюл. № 14.

4. A.c. 1526906 СССР, МКИ B22D41/00. Ковш для внепечной обработки металла шлаком / Нейгебауэр Г.О., Дмитриенко В.И., Гизатулин P.A. и др., СМИ, Новокузнецк-№429538/31-02; Заявл. 10.08.87; Опубл. 07.12.89. Бюл. №45.

5. Пат. РФ 2204612, МКИ С21С5/52. Способ выплавки марганецсодержащей стали / Козырев H.A., Гизатулин P.A., Данилов А.П. и др., СМИ, Новокузнецк -№ 2001135793/02; Заявл. 26.12.2001; Опубл. 20.05.2003. Бюл. № 14.

6. Пат. РФ 2209845, МКИ С22С38/40. Сталь/ Данилов А.П., Козырев H.A., Гизатулин РА и др., СМИ, Новокузнецк - № 2001135873/02; Заявл. 26.12.2001; Опубл. 10.08.2003. Бюл. № 22.

Статьи в изданиях рекомендованных ВАК:

1. Гизатулин Р.А, Коган АЕ., Кадуков В.Г., Путилова О.В. Распределение скорости потоков жидкости при барботировании газом через нижнее сопло //Изв. вузов. Черная металлургия. - 2000. - № 12. - С. 9 -11.

2. Гизатулин P.A. Статистика пузырьков при продувке жидкости воздухом // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2007. - № 8. - С. 26 - 29.

3. Гизатулин P.A., Протопопов Е.В., Самохвалов О.С., Самохвалов С.Е. Моделирование гидродинамики расплава в ковше при комбинированной продувке через верхнюю фурму и газопроницаемую вставку II Изв. вузов. Черная металлургия. - 2004. - № 12. - С. 9 -12.

4. Гизатулин Р А Математическое моделирование процесса восстановления оксидов и оценка степени десульфурации на агрегате ковш-печь // Вестник РАЕН. -2006.-№3.-Т.6.-С. 52-59.

5. Козырев H.A., Гизатулин P.A., Сычев П.Е. Ликвация элементов в непре-рывнолитой заготовке марганецсодержащей стали // Изв. вузов. Черная металлургия. -1999.-№ 4. - С. 16,17.

6. Дементьев В.П., Козырев НА, Гизатулин P.A., Сычев П.Е. Ликвация в профиле Р65 рельсовой стали II Изв. вузов. Черная металлургия. - 2002. - № 10. - С. 53,54.

7. Никулина А.Л., Козырев H.A., Гаврилов В.В., Горкавенко В.В., Гизатулин P.A. Свойства и структура стали, микролегированной никелем и хромом // Изв. ву-

зов. Черная металлургия. - 2001. - № 6. - С. 37, 38.

8. Павлов В.В., Годик Л.А., Корнева Л.В., Козырев H.A., Гизатулин P.A. Производство рельсов повышенной износостойкости // Изв. вузов. Черная металлургия. -2007.-№10.-С. 35-37.

9. Гизатулин РА, Козырев НА, Путилова О.В., Сычев П.Е. Поведение азота при продувке стали в ковше через пористые вставки II Электрометаллургия. -2002. - Na 1. - С. 44, 45.

10. Гизатулин P.A., Годик Л.А, Козырев НА, Данилов А.П. Разработка технологии внепечной обработки рельсовой стали в агрегате ковш-печь // Электрометаллургия. - 2008. - № 2. - С. 11 -13.

11. Нейгебауэр Г.О., Вершинин В.И., Катунин А.И., Гизатулин Р.А, Илясов В А Выплавка коррозионностойкой стали одношлаковым процессом //Сталь. - 1986. -№6.-С. 30,31.

12. Нейгебаузр Г.О., Гизатулин РА. Распределение титана при легировании им стали в ковше II Изв. вузов. Черная металлургия. -1990. - № 2. - С. 27,28.

13. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин РА, Дмитриенко В.И., Носов Ю.Н. Влияние атмосферы на усвоение титана при легировании стали в ковше // Изв. вузов. Черная металлургия. -1990. - № 4. - С. 24,25.

14. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин Р.А, Оржех М.Б. Потери легирующих элементов при выплавке коррозионностойкой стали// Изв. вузов. Черная металлургия. -1990.-№10.-С. 17-20.

15. Гизатулин P.A., Носов Ю.Н., Дмитриенко В.И. Выплавка коррозионностойкой стали с перемешиванием ванны воздухом в конце кислородной продувки // Изв. вузов. Черная металлургия. -1994. - № 2. - С. 18 - 20.

16. Гизатулин Р.А Восстановление хрома из шлака при электроплавке коррозионностойкой стали II Изв. вузов. Черная металлургия. - 1994. - № 6. - С. 17 -19.

17. Гизатулин РА, Данилов АП., Катунин А.И. Поведение серы при выплавке коррозионностойкой стали одношлаковым процессом II Изв. вузов. Черная металлургия.-1996,-№6.-С. 15-18.

18. Гизатулин Р.А, Снитко Ю.П. Легирование стали азотом при разливке в изложницы II Изв. вузов. Черная металлургия. -1996. - № 8. - С. 76,77.

19. Гизатулин P.A., Дмитриенко В.И. Деазотация шлаком коррозионностойкой стали // Изв. вузов. Черная металлургия. -1996. - № 12. - С. 17 - 20.

20. Гизатулин P.A., Дмитриенко В.И., Носов Ю.Н. Использование шлифовального шлама при выплавке коррозионностойкой стали // Изв. вузов. Черная металлургия. -1997.-№ 4. - С. 21 - 23.

21. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А, Дмитриенко В.И., Селезнев Ю.А. Обработка электростали кальцием на выпуске из дуговой печи II Изв. вузов. Черная металлургия.-1998,-№ 10.-С. 25-27.

22. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А Комплексная обработка стали алюминием и кальцием на выпуске из дуговой печи II Электрометаллургия. - 1999. - № 4. - С. 33, 34.

23. Носов Ю.Н., Гизатулин P.A. Эффективность раскисления электростали алюминием при различных вариантах его ввода на выпуске из дуговой печи II Изв. вузов. Черная металлургия. -1999. - № 10. -С. 11 -14.

24. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А Способ обработки стали на выпуске из дуговой печи силикокальцием в защитной оболочке // Сталь. - 2004. - № 5. - С. 48,49.

25. Гизатулин P.A., Носов Ю.Н., Жарикова H.H., Гудимова Т.В. Комплексная обработка кальцием, алюминием и титаном в ковше // Электрометаллургия. -2005.-№11.-С. 18-20.

26. Гизатулин P.A. Влияние комплексной обработки кальцием и алюминием на

свойства стали II Вестник РАЕН. - М. - 2006. - № 3. - Т. 6. - С. 40 - 46.

27. Гизатулин P.A. Закономерности распределения газовой фазы в жидкости при продувке снизу II Вестник ЮУрГУ. - Челябинск. - 2006. - Вып. 7. - № 10. - С. 63-68.

28. Борщевская ПЛ., Тираков Г.М., Дмитриенко В.И., Гизатулин P.A. Разработка методики анализа технологического качества силикокальция методом рентгенографии. II Изв. вузов. Черная металлургия,- 2007. - № 2. - С. 31 - 32.

29. Гизатулин P.A. Влияние интенсивности подачи газа и глубины погружения фурмы на продолжительность гомогенизации II Вестник РАЕН.- М.- Новокузнецк. -2007.-Вып. 18.-С. 57-63.

Публикации в других изданиях:

1. Гизатулин P.A. Исследование механизма обработки стали газовосходящими потоками при барботировании ванны нейтральным газом / P.A. Гизатулин II Труды шестого Международного конгресса сталеплавильщиков. - М.: Черметин-формация. - 2001. - С. 321 - 323.

2. Гизатулин P.A. Распределение газовой фазы в зоне барботажа при продувке жидкости нейтральным газом / P.A. Гизатулин II Сб. тр. юбилейной Всероссийской научно-практической конф. «Актуальные проблемы электрометаллургии стали и ферросплавов» I СибГИУ. - Новокузнецк, 2001. - С. 20 - 25.

3. Гизатулин P.A. Мощность перемешивания жидкости при барботировании нейтральным газом / P.A. Гизатулин, О.В. Путилова // Сб. тр. юбилейной Всероссийской научно-практической конф. «Актуальные проблемы электрометаллургии стали и ферросплавов» / СибГИУ. - Новокузнецк, 2001. - С. 25 - 28.

4. Гизатулин P.A. Исследование гидродинамической обстановки у погружаемой фурмы при продувке в ковше нейтральным газом / P.A. Гизатулин, А.Е. Коган, НАКозырев, О.В. Путилова, П.Е. Сычев // Сб. тр. юбилейной Всероссийской научно-практической конф. «Сталеплавильное производство: теоретические и научно-практические проблемы» / СибГИУ. - Новокузнецк, 2000. - С. 135 -138.

5. Гизатулин P.A. Математическое моделирование гидродинамики ванны при продувке расплава в ковше через верхнюю фурму и газопроницаемую вставку / P.A. Гизатулин, Е.В. Протопопов, K.M. Шакиров // Сб. тр. второй Всероссийской научно-практической конф. «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» / СибГИУ. - Новокузнецк, 2006. - С. 147 -154.

6. Гизатулин P.A. Освоение технологии перемешивания стали в ковше азотом через пористые вставки / P.A. Гизатулин, П.Е. Сычев, H.A. Козырев, О.В. Путилова II Труды шестого Конгресса сталеплавильщиков. - М.: Черметинформация. -2001.-С. 323-325.

7. Гизатулин P.A. Разработка технологии внепечной обработки рельсовой стали на агрегате ковш-печь/ P.A. Гизатулин, Л.А. Годик, H.A. Козырев, А.П. Данилов// Материалы XIII Международной конф. «Современные проблемы электрометаллургии стали» / Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2007. - С. 71 - 75.

8. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин P.A., Носов Ю.Н., Дмитриенко В.И. Выплавка коррозионностойкой стали с легированием титаном при переливе // Черная металлургия. Бюллетень НТИ. - 1988. - № 23 (1075). - С. 41 - 43.

9. Нейгебауэр Г.О. Потери легирующих элементов со скачиваемым шлаком при выплавке нержавеющей стали / Г.О. Нейгебауэр, P.A. Гизатулин, В.И. Дмитриенко, Л.М. Пенский // Сб. науч. тр. «Совершенствование технологии производства электростали» / МЧМ СССР. М.: Металлургия. -1986. - С. 22 - 24.

10. Neigebauer G.O., Vershinin V.l., Katunin A.I., Gizatulin R.A., llyasov VA Corrosion resistant steel melted by single-slag process // Steel in the USSR. - 1986. - № 6.-V. 16.-P. 273.

11. Neigebauer G.O., Gizatulin R.A. Distribution of titanium during alloying of steel

in ladle // Steel in the USSR. -1990. - № 2. - v. 20. - P. 69 - 70.

12. Neigebauer G.O., Gizatulin RA, Orzhekh M.B. Losses of alloying elements during production of stainless steel// Steel in the USSR. - 1990. - № 10. - V. 20. - P. 482 - 484.

13. Носов Ю.Н. Эффективность комплексной обработки стали алюминием и кальцием на выпуске из дуговой печи / Ю.Н. Носов, Р.А. Гизатулин // Труды пятого Конгресса сталеплавильщиков. - М.: Черметинформация. -1999. - С. 297 - 298.

14. Borshchevskaya G.L., Tirakov G.M., Dmitrienko V.I., Gizatulin R.A. X-ray Analysis of the Technological Quality of Silicocalcium// Steel in Translation. - 2007. -№ 2.-V. 37.-P. 99-100.

15. Гизатулин P.A., Нохрина О.И., Наймушин В.И. Математическая модель для оценки степени десульфурации стали на установке ковш-печь // Бюллетень НТиЭИ. Черная металлургия. - 2007,- №7(1291). - С. 23 - 25.

16. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Эффективность комплексной обработки стали алюминием и кальцием на выпуске из дуговой печи II Черная металлургия. Бюллетень НТИ. -2000. - № 1 - 2. - С. 39,40.

Изд. лиц. ИД № 01439 от 05.04.2000 г.

Подписано в печать 13.10.09 г. Формат бумаги 60x84 1/16. Усл. печ. л. 2,32. Уч.-изд. л. 2,56. Тираж 120 экз. Заказ 697 .

ГОУ ВПЛ «Сибирский государственный индустриальный университет 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Издательский центр ГОУ ВПО «СибГИУ»

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ.

1.1 Современные способы внепечной обработки жидкого металла.

1.2 Особенности физико-химических процессов, протекающих при внепечной обработке стали.

1.3 Разработка и методы изучения новых технологий повышения качества стали.

1.4 Применение газов для перемешивания металлических расплавов в ковше.

1.5 Физическое и математическое моделирование как метод исследования металлургических процессов.

1.6 Технологические и физико-химические особенности выплавки и внепечной обработки коррозионностойких марок стали.

1.7 Свойства высокоактивных элементов и их роль в металлургии.

1.8 Задачи настоящего исследования.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ОБРАБОТКИ СТАЛИ ГАЗОВОСХОДЯЩИМИ ПОТОКАМИ.

2.1 Физическое моделирование процессов перемешивания жидкости газами.

2.1.1 Влияние интенсивности подачи газа и глубины погружения фурмы на продолжительность гомогенизации.

2.1.2 Распределение скорости потоков жидкости при барботировании газом через газопроницаемые вставки.

2.1.3 Закономерности распределения газовой фазы в жидкости при продувке через газопроницаемые вставки.

2.2 Математическое моделирование гидродинамических процессов при продувке металла в ковше.

Выводы.

3 ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОРРЕКТИРОВКИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТАЛИ В КОВШЕ ПРИ ПРОДУВКЕ МЕТАЛЛА ГАЗАМИ.

3.1 Методика проведения исследований.

3.2 Достижимая точность корректировки стали в ковше.

3.3 Окислительные процессы при продувке стали аргоном в ковше.

3.4 Стабилизация химического состава стали в ковше.

3.5 Математическое моделирование процесса восстановления оксидов в агрегате ковш-печь.

3.6 Математическая модель оценки степени десульфурации при обработке расплава в агрегате ковш-печь.

3.7 Качественные показатели опытных плавок.

3.8 Исследование процесса продувки стали азотом в сталеразливочном ковше через погружаемые фурмы.

3.9 Легирование стали азотом.

ЗЛО Легирование стали азотом при продувке в ковше через донные и погружаемые фурмы.

3.11 Расчет экономической эффективности легирования стали газообразным азотом.

3.12 Разработка технологии производства рельсовой стали в агрегате «ковш-печь».

Выводы.

4 РАЗРАБОТКА ТЕРЕТИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ МАРОК СТАЛИ.

4.1 Разработка и исследование новых вариантов легирования стали титаном в ковше.

4.1.1 Методика проведения лабораторных опытов.

4.1.2 Методика проведения промышленных экспериментов.

4.2 Влияние атмосферы на угар титана.

4.3 Результаты промышленных опытов по легированию титаном.

4.3.1 Легирование титаном в ковше через остаточный слой шлака в условиях перемешивания инертным газом.

4.3.2 Легирование титаном при переливе плавки из ковша в ковш вместе с остаточным шлаком.

4.3.3 Легирование титаном при переливе с использованием ковша специальной конструкции.

4.4 Восстановление хрома из шлака.

4.5 Десульфурация металла при выплавке коррозионностойкой-стали одношлаковым процессом.

4.6 Определение потерь легирующих и металла при одно- и двухшлаковом вариантах технологии.

Выводы.

5 РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ ВЫСОКО АКТИВНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.

5.1 Способ ввода высокоактивных добавок в алюминиевых контейнерах-стаканах.

5.2 Методика проведения исследования.

5.3 Анализ полученных результатов.

5.3:1 Усвоение кальция. Влияние технологических параметров на коэффициент усвоения кальция.

5.3.2 Усвоение алюминия. Влияние технологических параметров на коэффициент усвоение алюминия.

5.4 Влияние комплексной обработки кальцием и алюминием на свойства стали.

Выводы.

Актуальность работы.

Разработка прогрессивных технологий, обеспечивающих повышение качества и увеличение объемов выпускаемой металлопродукции, а также снижение материалоемкости, является приоритетным направлением развития сталеплавильного производства в современных условиях. Уровень достигаемых показателей улучшения служебных свойств выплавляемого металла во многом зависит от технологических приемов, выполняемых на заключительных этапах процесса получения стали, к которым относится внепечная обработка.

Необходимость совершенствования технологии внепечной обработки стали требует осуществления обширных теоретических и экспериментальных исследований, направленных на разработку физических и математических моделей изучаемых процессов, обеспечивающих их успешное практическое применение. Поэтому разработка теоретических и технологических основ внепечной обработки стали является в настоящее время актуальной задачей.

Наряду с увеличением объемов производства важнейшей задачей, стоящей перед черной металлургией, является повышение эффективности производства за счет снижения расхода дефицитных и дорогостоящих материалов, а также повышение качества металлопродукции за счет обработки металла высокоактивными элементами (прежде всего кальцием, алюминием и титаном), которые обеспечивают минимальное содержание нежелательных примесей.

Между тем физико-химические закономерности, объясняющие качественное и особенно количественное влияние высокоактивных элементов на свойства готовой стали, малоизучены и противоречивы.

В вопросе улучшения технико-экономических показателей металлургического производства большое внимание должно быть обращено на рациональное и экономное использование материалов. Решающим способом экономии материалов является разработка новых методов проведения производственных операций и совершенствование таким путем технологий с целью более полного использования заложенных в них резервов. Это, в частности, в полной мере относится к производству коррозионностойких марок стали.

Производство высоколегированных коррозионностойких марок стали делает весьма актуальной задачу уменьшения расхода основных легирующих компонентов (хрома, никеля, титана) при выплавке этих сталей. Поэтому в данной работе большое внимание уделено разработке новых и совершенствованию известных методов проведения технологических операций, обеспечивающих минимальные потери хрома, никеля и титана при выплавке коррозионностойких сталей в дуговых электропечах с использованием внепечной обработки.

Работа выполнена в соответствии с перечнем критических технологий Российской Федерации, раздел « Металлы и сплавы со специальными свойствами», утвержденным Президентом Российской Федерации 30.03.2002 г, и приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской Федерации, раздел «Производственные технологии», утвержденными Президентом РФ 30.03.2002 г., при поддержке трех грантов Министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области металлургии и технических наук, планом госбюджетных и хоздоговорных работ Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет».

Цель работы: Разработка, совершенствование и внедрение ресурсосберегающих технологий внепечной обработки стали с целью повышения качества металлопродукции и повышения технико-экономических показателей производства металла.

Основные задачи:

1. Разработка теоретических и технологических основ и исследование процессов, протекающих при внепечной обработке стали.

2. Исследование механизма обработки стали газовосходящими потоками при барботировании ванны нейтральными газами.

3. Разработка математических моделей для оценки гидродинамики ванны, позволяющих определить оптимальную длительность перемешивания расплава для усреднения его по химическому составу и температуре при продувке металла инертными газами.

4. Разработка оборудования для физического моделирования процессов, позволяющего оценить гидродинамические процессы, протекающие в металлической ванне при продувке инертными газами.

5. Разработка теоретических и технологических основ внепечной обработки стали газообразным азотом.

6. Изучение влияния технологических параметров на степень извлечения легирующих элементов в металлический расплав при внепечной обработке металла.

7. Разработка и исследование ресурсосберегающей технологии выплавки коррозионностойкой стали одношлаковым процессом в электродуговых печах с доводкой металла по химическому составу в сталеразливочном ковше.

8. Разработка математической модели для оптимизации процесса обработки стали в агрегате ковш-печь, обеспечивающей глубокое рафинирование металла от вредных примесей и максимальное извлечение полезных элементов из шлака в металлический расплав.

9. Исследование и разработка технологических основ внепечной обработки стали высокоактивными элементами с использованием защитных оболочек.

10. Внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований в практику производства и внепечной обработки стали.

Научная новизна

Заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании технологии производства стали, гарантированно обеспечивающей качество металлопродукции, соответствующей требованиям Государственных стандартов, а также технических условий.

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлены оптимальные режимы продувки металла при внепечной обработке.

2. Впервые экспериментально исследовано распределение газовой фазы в восходящем газожидкостном потоке при продувке снизу через газопроницаемую вставку. Изучена структура газового потока.

3. Разработаны оптимальные режимы продувки, обеспечивающие эффективное поглощение азота металлом. Теоретически установлено и подтверждено практикой работы, что для эффективной продувки металла азотом в ковше необходимо обеспечение критических скоростей истечения газа из наконечника погружаемой фурмы. При этом насыщение стали азотом зависит от продолжиI тельности и интенсивности продувки.

4. Установлены оптимальные параметры продувки стали в ковше инертным газом, обеспечивающие снижение уровня загрязненности стали неметаллическими включениями. Для положительного воздействия необходима длительность продувки под основным раскисленным шлаком не менее 15 мин.

5. На основе термодинамического анализа с использованием математической модели прогнозирования обоснованы параметры процесса внепечной обработки стали в агрегате ковш-печь, позволяющие обеспечить глубокую де-сульфурацию металла при высокой степени восстановления металлов из шлака.

6. Термодинамическим и кинетическим анализами процесса восстановления хрома из оксидов шлака в восстановительном периоде плавки и во время обработки расплава в ковше определены оптимальные технологические условия, при которых сквозное усвоение хрома металлом максимально.

7. Исследованы теоретические и технологические основы легирования коррозионностойкой стали титаном. Исследовано влияние атмосферы (воздуха и аргона) на угар титана при легировании коррозионностойкой стали в ковше.

8. Проведено комплексное исследование потерь легирующих элементов при выплавке коррозионностойкой стали и определены факторы, влияющие на потери.

9. Исследованы и разработаны технологические основы обработки стали высокоактивными элементами с использованием защитных оболочек из алюминия.

Практическая значимость диссертации и использование полученных результатов.

Основные научные положения диссертации могут являться теоретической основой для разработки рекомендаций по созданию новых и совершенствованию существующих технологий выплавки и внепечной обработки стали.

1) На основании выполненных исследований разработана научно-обоснованная концепция внепечной обработки стали с учетом поставленных технологических задач.

2) Разработаны, опробованы и внедрены в производство ресурсосберегающие технологические процессы, обеспечивающие существенное повышение сквозного коэффициента извлечения легирующих элементов из шихтовых материалов в металл, путем создания рациональной комбинации технологических решений (А.с. № 1126611, № 1282548, Патент РФ № 2204612).

3) Результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований режимов продувки использованы в комплексных программах, реализующих математическую модель процесса восстановления металлов из оксидов шлака и десульфурации металла при обработке стали в агрегате ковш-печь и позволяющие определить оптимальные технологические параметры внепечной обработки.

4) Исследовано влияние атмосферы (аргона и воздуха) на угар титана при легировании коррозионностойкой стали в ковше. На основании результатов экспериментальных исследований разработана оптимальная технология легирования титаном при внепечной обработке (А.с. № 1443408), позволяющая повысить усвоение титана на 14,4 %.

5) На основании результатов экспериментальных исследований разработана и внедрена в производство конструкция ковша для внепечной обработки металла шлаком, обеспечивающей снижение потерь легирующих элементов (хрома, никеля, титана) и стабилизацию содержания титана в коррозионно-стойкой стали (А.с. № 1526906).

6) На основании результатов экспериментальных исследований усовершенствована технология плавки, внепечной обработки и предложена новая марка жаростойкой стали, обеспечивающей высокие эксплуатационные свойства изделий (Пат. РФ № 2209845).

7) Разработаны оптимальные технологические режимы для внепечной обработки стали, обеспечивающие хорошую гомогенизацию стали по химическому составу и температуре, а также обеспечивающие эффективное поглощение азота металлом.

8) Разработаны оптимальные технологические режимы для внепечной обработки металлического расплава высокоактивными элементами на основе кальция, вводимого в ковш в алюминиевых контейнерах.

Использование полученных результатов:

1) Освоена и внедрена в производство ресурсосберегающая технология внепечной обработки рельсовой стали марок Э76Ф, НЭ76Ф, Э73, Э83Ф в агрегате ковш-печь в электросталеплавильном цехе ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат». Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 18,3 миллиона рублей.

2) Разработана и внедрена технология внепечной обработки стали, обеспечивающая насыщение металла азотом в агрегате ковш-печь в электросталеплавильном цехе ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат». Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 4,8 миллиона рублей.

3) Внедрена ресурсосберегающая технология выплавки стали коррозионностойких марок в дуговой электропечи с легированием металла при внепечной обработке в ковше. Экономический эффект составил 187,8 тысяч рублей в ценах 1990 г.

4) Разработана и внедрена в производство математическая модель для оценки процессов легирования и десульфурации стали в агрегате ковш-печь для системы «Советчик мастера» в электросталеплавильном цехе ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат». Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 1,5 миллиона рублей.

5) Разработана и внедрена в производство технология обработки металлического расплава высокоактивными элементами на основе кальция, вводимого в ковш в алюминиевых контейнерах. Экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 6,0 миллионов рублей.

Результаты использования разработанных мероприятий подтверждены актами внедрения и расчетом экономического эффекта.

Совокупность теоретических разработок и практических приложений, выполненных в диссертации, является существенным вкладом в решение научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается: совместным использованием современных методов теоретического анализа и экспериментальных исследований металлургических процессов, протекающих в сталеплавильных агрегатах (ковшах и агрегатах внепечной обработки) в условиях интенсивного перемешивания металла инертными газами, применением широко распространенных разнообразных и апробированных методов исследований; адекватностью разработанных мате-мати-ческих моделей; применением современных методов статистической обработки результатов; сопоставлением полученных результатов с данными других иссле-дователей; высокой эффективностью предложенных технологических решений, подтвержденной результатами промышленных испытаний и внедрением в производство.

Достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается: совместным использованием современных методов теоретического анализа и экспериментальных исследований металлургических процессов, протекающих в сталеплавильных агрегатах (ковшах и агрегатах внепечной обработки) в условиях интенсивного перемешивания металла инертными газами, применением широко распространенных разнообразных и апробированных методов исследований; адекватностью разработанных математических моделей; применением современных методов статистической обработки результатов; сопоставлением полученных результатов с данными других исследователей; высокой эффективностью предложенных технологических решений, подтвержденной результатами промышленных испытаний и внедрением в производство.

Автору принадлежит: постановка задач экспериментальных и теоретических исследований; разработка ключевых теоретических положений, разработка методик проведения лабораторных и промышленных экспериментов; теоретических основ и технологий выплавки и внепечной обработки стали; модели физического и математического описания процессов перемешивания металла инертными газами в ковше; обработка и обобщение полученных результатов, формулировка выводов и рекомендаций.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на:

Всесоюзном научно-техническом семинаре «Способы повышения эффективности применения легирующих, раскислителей и модификаторов для выплавки стали» (г. Челябинск, 1984), отраслевой молодежной научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в производстве ферросплавов и электростали (г. Челябинск, 1988), V, VI и VII Всесоюзных научных конференциях «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск, 1984, 1987, 1990), VIII, IX, X, XI, XII и XIII Международных научных конференциях «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск, 1992, 1995, 1998, 2001, 2004, 2007 г.); V и VI Международных научнотехнических конференциях «Актуальные проблемы материаловедения» (г. Новокузнецк, 1997, 1999 г.); Международной научно-технической конференции «Вопросы проектирования, эксплуатации технических систем в металлургии, машиностроении, строительстве» (г. Старый Оскол, 1999 г.); Международной научно-технической конференции «Структурная перестройка металлургии: экономика, экология, управление, технология» (г. Новокузнецк, 1996 г.); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути развития металлургии» (г. Новокузнецк, 1997 г.); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути развития металлургии» (г. Новокузнецк, 1998 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы» (г. Новокузнецк, 1999 г.); Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции «Сталеплавильное производство: теоретические и научно-практические проблемы» (г. Новокузнецк, 2000 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы» (г. Новокузнецк, 2000 г.); Юбилейной Всероссийской научно - практической конференции «Актуальные проблемы электрометаллургии стали и ферросплавов» (г. Новокузнецк, 2001 г.); пятом (г. Рыбница, 1999 г.), шестом (г, Череповец, 2000 г.), девятом (г. Старый Оскол, 2006 г.) конгрессах сталеплавильщиков; Международной научно-методической конференции «Современные проблемы производства стали и управление качеством подготовки специалистов» (г. Мариуполь, 2002 г.); Международной научно-технической конференции «Современные проблемы металлургического производства» (г. Волгоград, 2002 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Металлургия: технологии, реинжиниринг, управление, автоматизация» (г. Новокузнецк, 2004 г.); Международной научно-практической конференции «Металлургия России на рубеже XXI века» (г. Новокузнецк, 2005 г.); Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития литейного, сварочного и кузнеч-но-штамповочного производства» (г. Барнаул, 2005 г.); Межрегиональной научной конференции «Наука и производство Урала» (г. Новотроицк, 2006 г.);

Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы электрометаллургии, сварки, качества» (г. Новокузнецк, 2006 г.); второй Всероссийской научно-практической конференции «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (г. Новокузнецк, 2006 г.); третьей Международной научно-практической конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (г. Липецк, 2006 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 88 печатных работах, в том числе 29 в изданиях, рекомендованных ВАК России для публикации материалов, содержащихся в докторских диссертациях, а также в 2 монографиях, новизна предложенных технических решений защищена 4 авторскими свидетельствами и 2 патентами Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 285 страницах, включая 77 рисунков, 45 таблиц, и содержит список литературы из 462 наименований отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1) Анализ состояния и перспективы развития металлургии показал, что современная технология производства стали невозможна без доводки стали в ковше с обязательной продувкой металла инертным газом, а также без обработки активными элементами. На основании выполненных исследований разработана научно-обоснованная концепция внепечной обработки стали с учетом поставленных технологических задач.

2) При изучении особенностей перемешивания металла погружаемыми фурмами установлено, что при любом уровне погружения фурмы продолжительность гомогенизации при интенсивности подачи газа, превышающей 3,5 -4 л/(мин-т) (около 30 м /ч в 130-т ковше), практически постоянна и не зависит от интенсивности продувки. При интенсивности подачи газа меньше 3,5 л/(мин-т) продолжительность гомогенизации возрастает по мере уменьшения интенсивности подачи газа. На продолжительность продувки существенное влияние оказывает глубина погружения фурмы - по мере подъема фурмы продолжительность гомогенизации увеличивается и особенно быстро при погружениях, меньших 0,5 глубины ковша. Застойные зоны в объеме ковша не обнаружены - вплоть до очень малых погружений фурмы — 0,19 высоты ковша.

3) При изучении особенностей перемешивания металла через газопроницаемые вставки найдено, что распределение плотности газового потока в горизонтальном сечении описывается экспоненциональной зависимостью; распределение газового потока выше основного участка в поперечном сечении такое же и не зависит от интенсивности подачи газа и от высоты сечения над соплом. Угол расширения газового потока в целом определяется плотностью газового потока на срезе сопла; по мере подъема его величина уменьшается. Установлено, что характер распределения скоростей не зависит от интенсивности подачи газа.

4) Разработана математическая модель для оценки гидродинамики ванны в условиях комбинированной продувки инертным газом через верхнюю погружаемую фурму и газопроницаемую вставку в ковшах различной емкости.

5) В результате развития теоретических основ особенностей перемешивания металла газами и взаимодействия металлических расплавов с газовой фазой разработана технология легирования стали азотом. Установлено, что концентрация азота в стали значительно возрастает при введении его более 20 м , что соответствует 20 минутам продувки через донную фурму. Расчеты показали, что затраты на легирование стали газообразным азотом на 14,4 % меньше, чем на легирование азотированными ферросплавами.

6) Научно обоснованы с использованием математической модели прогнозирования параметры процесса внепечной обработки стали в агрегате ковш-печь; определены возможные степени восстановления металлов из оксидов шлака и десульфурации металла в условиях интенсивного перемешивания металла и шлака инертным газом. Предложенная модель введена в программу корректировки химического состава стали в агрегате ковш-печь «Советчик мастера». Относительная ошибка по содержанию марганца составляет 2 - 4 %, по содержанию кремния — 6 - 8 %.

7) Анализом термодинамических и кинетических параметров процесса внепечной обработки стали установлены оптимальные параметры продувки металла инертным газом (в течение 5-6 мин), которые обеспечивают равномерное распределение введенных элементов по объему ковша. Качественные показатели готового металла удовлетворяют требованиям стандарта как по макроструктуре, загрязненности неметаллическими включениями, так и по механическим свойствам.

8) Изучены технологические факторы, позволяющие внедрить ресурсосберегающие технологии производства коррозионностойких марок стали путем улучшения условий восстановления хрома из шлака и уменьшения потерь титана на взаимодействие с оксидами шлака. Внедрение и оптимизация технологии внепечной обработки коррозионностойких марок стали повысили сквозное усвоение хрома с 84,8 до 90,2 %, усвоение титана в среднем до 53,5 %.

9) Исследование способов внепечного легирования стали титаном показало, что оптимальным является вариант легирования при переливе металла из приемного ковша в сталеразливочный. На основании результатов экспериментальных исследований установлено, что создание в ковше атмосферы аргона позволяет повысить усвоение титана примерно на 18 % за счет уменьшения взаимодействия с кислородом и азотом окружающей атмосферы.

Внедрение технологии выплавки коррозионностойких марок стали с вне-печным легированием титаном дало годовой экономический эффект в сумме 187,8 тыс. рублей в ценах 1990 г.

10) Разработана и внедрена ресурсосберегающая технология обработки стали высокоактивными элементами в алюминиевых контейнерах-стаканах при внепечной обработке металла. Внедрение технологии позволило снизить расход силикокальция Ск15 в количестве 0,4; 1,2 и 2,0 кг/т стали при использовании соответственно одного, двух и трех контейнеров-стаканов и экономить до 0,25 кг/т алюминия.

11) В результате использования в производстве предложенных технологических разработок получен фактический экономический эффект в сумме более 20 млн. рублей.

1. Abratis Н., Langhammer Н. Behandlung von Stahlschmelzen in der Fanne mit Feststoffen.// Radex Rdsch. 1981. - № 1 - 2. - P. 436 - 442.

2. Bremer P. Die Reactionen Des Chroms gegenuber im basischen Simens-Martinofen unter Berucksichtigung Chromruckgewinnung//Stahl und Eisen. — 1951. -Bd.71. -Hf.l 1. S.51.

3. Brower Т.Е., Bain J.W., Larsen B.M. Oxigen in Liguid Open-hearth steel Oxidation during tapping and Ladle Filling//Open Hearth Proceedings. 1950. - P. 174.

4. Buzek Z. Prehled vlivu prvku na aktivitu kisliku, disuku, vodaku, siry a uk-liky v zelese, nikly a kobaltu pri 1600 °C//Hutnicke listy. 1979. - № 10. - P .699704.

5. Chojecki A., Goewski G. Odtleanie stali kwasoodponeij tytanem// Hutnik.-1975. -№ 12. -P.466 -470.

6. Chromium distribution between liguid iron and molten basic slags /J. Nicolas, J. Grant, C. Roberts, J. Chipman//Journal of Metalls. 1954. - V .1. - № 2. -P. 112-115.

7. Dewsnap P. Cameron Iron Calcium treatment of steelsat Cameron Iron Works.// Iron and Steelmaker. 1982. V. 9. - № 8. - P. 15 - 17.

8. Elaboration dasier a basse teneur en soufre par injection de calcium dans le bain //C.I.T. Centre de docum. sider., 1978. V. 35. - № 4. - P. 855 - 859.

9. Filar K.I., Bartos I.P., Geiger G.H. Chromium Recovery During The Manu-fakture of Stainless Steels// Journal of Metalls. 1968. - №5. - P.51 - 55.

10. Gruner H., Bardenheuer F. Entschwefelung des Stahles in Anschluss auf den Erschmelzungsprozess.// Stahl und Eisen. 1976. Bd. 96. № 20. - S. 960 - 964.

11. H.D. Mendelson. The Prediction of bubble terminal velocities from wave theory.//AICE Journal. 1967. - №2. - p. 250-253.

12. HeHy L.W. // Iron, of South of Riean Just, of Mining and Metallurgy. J981, December, p. 329 337.

13. Hilty D.C., Rassbach H.P., Crafts W. Observations of Stainless Steel Melting Practice.// Jomal Iron and Steel Inst. Japan. 1955. - № 2. - P. 116 - 128.

14. Holappa L. Review of ladle metallurgy.// Scandinavion Journal of Metallurgy. 1980. V. 9. - № 6. P. 261 - 266.

15. Hopp H. Untersuchungen zur Keimbildung primarer Desoxidationsprodukte beider Fallungsdesoxidation mit Al, Si und Ti.//Archiv fur das Eisenhuttenwesen. -1969. № 4. - S.265.

16. Ishii F., Ban-ya S., Fuwa T. Solubility of Nitrogen in Liguid Iron and Iron Alloys Containing the Group 6a Elements// Tetzu-to-hagane. Jomal Iron and Steel Inst. Japan. 1972. -№ 8. - P. 946 - 955.

17. Ishii F., Ban-ya S., Fuwa T. Solubility of Nitrogen in Liguid Iron Alloys// Tetzu-to-hagane. Jornal Iron and Steel Inst. Japan. 1982. - № 10. - P. 1551-1659.

18. Ishii F., Fuwa T. Effekt of Alloying on the Solubility of Nitrogen in Liguid Iron// Tetzu-to-hagane. Jornal Iron and Steel Inst. Japan. 1982. - № 10. - P. 15601568.

19. Janke D., Fischer W.A. Desoxidationsgleichgewichts von Ti, Al, Zr in Ei-senschmelzen bei 1600 °C//Archiv fur das Eisenhuttenwesen. 1976. - № 4. - S.185-198.

20. Larsen B.M, Wagstaff J.B. Liguid Steel Streams in Air//Open Hearth Proceedings. 1957. - P. 97.

21. Mc Cou C.W., Langenberg F.C. Slag-Metall Eguilibrium During Stainless Steel Velting// Journal of Metalls. 1964. - № 5. - P. 421-424.

22. Nabamsht К., ф J., Szrfceiy J. // Ironmaking. Sieelmaking. 1975, № 2. P. 193- 195.

23. Neigebauer G.O., Gizatulin R.A. Distribution of titanium during alloying of steel in ladle//Steel in the USSR.- 1990. № 2.- V.20. - P. 69-70.

24. Neigebauer G.O., Gizatulin R.A., Orzhekh M.B. Losses of alloying elements during production of stailess steel//Steel in the USSR. 1990. - № 10. - V.20. - P. 482-484.

25. Neigebauer G.O., Vershinin V.I., Katunin A.I., Gizatulin R.A., Ilyasov

26. V.A. Corrsion resistant steel melted by single-slag process//Steel in the USSR-1986.- №6.-V.16.-P. 273.

27. Nelson E.C. Apporoximate Calculation of the Change in Solubility of Nitrogen in Volten Iron Alloys as a Function of Temperature//Transactions of the Metl-lurgical Society of AIME. 1963. - V. 227. -№1. - P. 189-191.

28. Plockinger E. Beitrag zur Metallurgie des Chroms Be idem basischen Stahlherstellungsverfahren// Archiv fur das Eisenhuttenwesen. 1951. - №9. -S.283-293.

29. Rassbach H.P., Saunders E.P. Reducing Period in Stainless Velting//Journal of Metalls- 1953. V .5. - № 8.-P. 1009-1016.

30. S. Ken-ichiro, S. Koji. Titanium deoxidation reactions in liguid iron//Tetzu-to-hagane. Jornal Iron and Steel Inst. Japan. 1972. - № 12. - P. 1594-1602.

31. Sahai Y., Guthrie R.I.L. Hydrodinamiks of gas stirred melts. Axisymmetric Flows// Metallurgical Transactions. 1982. 13B P. 203 ~ 211.

32. Sigwort G.K., Elliot J.F/ Thermodynamics of Liguid Dilute Iron Al-loys//Metall Science.- 1974. V.8. - P.298-310.

33. Skuin K., Menzel J. Einflus der Desoxidazion, insbesodere des Aluminium-gehalts, auf das Verhalten des Titans bei korrosionsbestandigen Stahlen//Neue Hut-te.- 1983. -№5. S.177-181.

34. Smllic A.M., Bell H.B. Titanium deoxidation reactions in liguid iron// Can. Met. Quart. 1972. -№ 2. -P.351-361.

35. Sperzier E., Wendorff J. Einblasen von Erdalkalien in Stahlschmelzen und Auswirkungen auf die Gebrauchseigenschaften von Stahl// Thyssen Technische Be-richte. 1975. H. 1. Bd. 7. S. 8 13.

36. Szeheh G., Lehnef G., Ghang-C.W. // IronfRakitng. Steelmaking: 1979, № 6, p. 281 -293.

37. Szekely J., Carlsson G., Helle L. Ladle Metallurgy. New York. Springer -Verlag. 1989.- 166 p.

38. Unik T.F., Wolosin S.E. Furnace Recycling in Stainless Steel Production// Journal of Metalls. 1968. -№> 4. - P. 105-108.

39. Wada H., Pehlke R.D. Nitrogen solution and titanium nitride precipitation in liguid Fe-Cr-Ni alloys//Metallurgical Transactions. 1977. - № 3. - P.443-450.

40. Wolosin E. The Velting of 18-8 Stainless Steel//Elektric Furnace Steel Proceedings. 1961.-V .19. - P. 144-154.

41. A. c. 1742339 СССР, МКИ5 C21C5/C48 Фурма для продувки расплава газом / Коновалов К.П., Катунин А.И., Студенов А.В., Демичев Е.Ф., Мамонтов М.И., Янченко Н.К.: Кузнецкий металлургический комбинат опубл. Бюл. Изобретения, 1992. - №23.

42. А.с. 1126611 СССР, МКИ С21С5/52. Способ выплавки титаносодер-жащей стали/Нейгебауэр Г.О., Левин A.M., Дмитриенко В.И., Андреев В.И., Вершинин В.И., Гизатулин Р.А. и др., СМИ, Новокузнецк- №3615643/22-02; Заявл. 06.07.83; Опубл. 30.11.84. Бюл. №44.

43. А.с. 1345634 СССР, МКИ5 С21С7 / 00 Способ легирования стали азотом / Давыдов Ю.Н., Иводитов А.Н., Жаворонков Ю.И., Глике А.П., Зайцев В.А., Морозов А.А.: Череповецкий металлургический комбинат опубл. Бюл. Изобретения, 1992. -№ 2.

44. А.с. 1443408 СССР, МКИ С21С5/52. Способ выплавки легированной стали/Нейгебауэр Г.О., Гизатулин Р.А., Фомин Н.А.и др., СМИ, Новокузнецк-№4217160/22-02; Заявл. 25.03.87; Опубл. 08.08.88. Бюл. №14.

45. А.с. 1526906 СССР, МКИ B22D41/00. Ковш для внепечной обработки металла шлаком/Нейгебауэр Г.О., Дмитриенко В.И., Гизатулин Р.А. и др., СМИ, Новокузнецк- №429538/31-02; Заявл. 10.08.87; Опубл. 07.12.89. Бюл. №45,

46. Абрамович С.М., Царев В.Ф., Козырев Н.А., Сапаев Н.М. Опыт вдувания пылевидного ферросилиция в ковш. // Сталь 1998. - №7. - с. 30 - 31.

47. Аверин В.В., Ревякин А.В., Федорченко В.И., Козина Л.Н. Азот в металлах. -М.: Металлургия. 1976. 224 с.

48. Адамсон А. Физическая химия поверхностей М.: Мир.- 1979 - 569 с.

49. Азот в металлах./ В.В. Аверин, А.В. Ревякин, В.И. Федорченко, JI.H. Козина. М.: Металлургия, 1976. - 224 с.

50. Андерсон Д., Таннехилл Дж, Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен. М.: Мир.- 1990.Т.1. -384 е.; Т.2. - С. 385-728.

51. Андронов В.Н., Чекин Б.В., Нестеренко С. В. Жидкие металлы и шлаки. Справочник. М.: Металлурги, 1977. - 128 с.

52. Аргон в металлургии,-М.: Металлургия 1971 - 120 с.

53. Асан ILL, Кавачи М., Мучи И. Скорость массопереноса в процессах ковшового рафинирования // Инжекционная металлургия '83. Лулеа, Швеция, 1983.-М.: Металлургия, 1986.-е. 106-123.

54. Бакакин А.В. Результаты математического моделирования теплооб-менных процессов при внепечной обработке//Известия вузов. Черная металлургия.- 1985.- №11.- с. 21-25.

55. Бакакин А.В., Хорошилов В.О. О математическом описании течения металла в ковше при продувке инертным газом//Известия вузов. Черная металлургия. 1981.-№1.-с.143-144.

56. Бакакин А.В., Хорошилов В.О., Кельманов В.Е. Математическое моделирование течения металла в сталеразливочном ковше при продувке инертным газом//Изв. вузов. Черная металлургия. 1981. №4. С. 52-56.

57. Баканов К.П., Бармотин И.П., Власов Н.Н. Рафинирование стали инертным газом М.: Металлургия.- 1975.- 232 с.

58. Баптизманский В.И., Величко А.Г., Шибко А.В. Фурмы и пористые вставки ковшевой металлургии. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. 1989. - Вып. 2 (1068). - с. 75-79.

59. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука - 1986. - 584 с.

60. Белов В.И., Белов В.Т. Закономерности распространения- газовой струи в жидкости. //Изв. вузов. Черная металлургия. 1983. №4. с. 90 — 92.

61. Белов И.В., Носков А.С. Условия подобия для моделирования гидродинамики и перемешивания конвертерной ванны. Научные труды (МЧМ СССР). В кн.: Металлургическая теплотехника. М.: Металлургия, 1974. - №3, -с. 45-48.

62. Белоцерковский О.М. Вычислительный эксперимент: прямое численное моделирование сложных течений газовой динамики на основе уравнений Эйлера, Навье-Стокса и Больцмана. // Численные методы в динамике жидкостей. М.-Мир.- 1981. - с.348-398.

63. Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Наука - 1984. - 520 с.

64. Беляков Р.С., Самарин A.M. .Влияние метода выплавки на свойства нержавеющей стали.// Черн. металлургия. Бюллетень ЦИИН ЧМ. 1957. - № 21.-С.8-14.

65. Берлянд М.Е., Сидоренко Г.И. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Д.: Гидрометеоиздат. - 1979. -448 с.

66. Большаков В.А., Попов В. Н. Гидравлика. Общий курс: Учеб. Для вузов. -К.: Вища школа. 1989. -215с.

67. Бородулин Г.А., Мошкевич Е.И. Нержавеющая сталь. М.: Металлургия. 1973.-320 с.

68. Ботвинский В.Я., Потапов А.В. Гидродинамика расплавов в ковше при продувке его нейтральным газом // Гидроаэромеханика и теория упругости-1980.-№26-с. 78-82.

69. Бриндли К. Измерительные преобразователи: Справ, пособие. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат. - 1991. - 144 с.

70. Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение: Пер. с англ. -М.: Мир. 1974.-278 с.

71. Barthel Н., Hammerer W., Suppaner М. Segment Purging Plugs for Steel Treatment in Ladles // Taikabutsu. 1998.- V.50.- №3. P. 128-136.

72. Вагнер Г. Термодинамика сплавов. М.: Металлургии.- 1957. -179 с.

73. Вакуумирование электростали при выпуске из печи./ М.М. Стрекалов-ский, Г.И. Чернов, Я.Е. Кацнельсон и др.// Черн. Металлургия. Бюллетень НТИ.- 1972.-№ 1. С.32-35.

74. Ван-Дайк М. Альбом течений жидкости и газа: Пер. с англ. М.: Мир.- 1986.- 184 с.

75. Взаимодействие титана и алюминия, растворенных в хромоникелевых расплавах, со шлаком CaF2 СаО при электрошлаковом переплаве// В.М. Шпицберг, Ю.Г. Гребцов, М.М. Клюев, Б.И. Медовар.// Изв. АН СССР. Металлы. - 1969. - № 5. - С.67-73.

76. Винарский М.С., Лурье М. В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. К.: Техника. — 1975. -168 с.

77. Витоль Э.Н., Орлова К.Б. О кинетике взаимодействия азота с жидким железом // Известия АН СССР. Металлы. 1973. - № 3. - С. 59-66.

78. Вихлевщук В.А., Жолоб В.М. Эффективность использования порошковой проволоки для обработки стали в сталеразливочном ковше. // Сталь. 1993. №8.- с. 29-30.

79. Влияние емкости дуговых печей на потери металла при выплавке и разливке/ А.И. Строганов, Ю.А. Пыльнев, И.Д. Донец и др.// Черн. металлургия. Бюллетень ЦИИН ЧМ. 1970. -№ 17. - С.32-36.

80. Внепечная обработка расплава порошковыми проволоками / Д.А. Дюдьсин, С.Ю. Бать, С.Е. Гринберг и др. Донецк: Юго-Восток - 2002. -296с.

81. Внепечная обработка стали аргоном с использованием шиберного за-твора/В.Л. Пилюшенко, В.Н. Шестопалов, С.П. Еронько и др.//Сталь 1986- № 9 - с. 26-27.

82. Внепечное рафинирование чугуна и стали /И.И. Борнацкий, В.И. Ма-чикнн, B.C. Живченко и др. К.: Техника. - 1975. -168 с.

83. Возможность десульфурации стали газовой фазой при фришиванииванны кислородом./ Г. Нейхауз, Р. Ланшхаммер, Г. Космидер, Г. Шенк// Черные металлы. 1962. - № 19. - С.9.

84. Володин А.Ф., Блащук И.М., Мачикин В.И. Продувка стали азотом в ковше.//Черная металлургия. Бюл. Ин-та «Черметинформация».- 1985 №23-с. 45.

85. Выбор материала и режима введения титана в сталь при разливке./ В.Г. Павлов, Г.Ф. Гладышев, H.JI. Поздеев, В.А. Голубцов. // Экономия материальных ресурсов при выплавке электростали. М.: Металлургия. - 1985. - С.27-30.

86. Выплавка нержавеющей стали с применением ферротитана различных марок./ К.Н. Коновалов, Н.Н. Краснорядцев, В.Е. Пащенко, Н.К. Анохина.// Металлург. 1977. -№ 8. - С. 16-18.

87. Выплавка особонизкоуглеродистой коррозионностойкой стали для оборудования в производстве минеральных удобрений./ А.Ф. Вишкарев, Д.И. Бородин, Б.С. Петров, В.И. Мирошниченко.//Сталь. 1983. -№ 8. - С.5-7.

88. Вюнненберг К., Ферстер Г. Изучение характера потоков металла в промежуточном ковше MHJI3 // Черн. металлы 1984. - № 12.- с. 8-13.

89. Гасик М.И., Емлин Б.И., Хитрик С.И. Термодинамика восстановления закиси хрома кремнием. / Изв.Вузов. Черн. металлургия. 1970. - №3. - С.59-62.

90. Гасик М.И., Емлин В.И. Электрометаллургия ферросплавов Киев -Донецк: Вища школа. Главное изд-во, 1983. — 376 с.

91. Гателье Ц., Олет М. Комплексное раскисление как средство изменения состава и скорости удаления включений // Инжекционная металлургия. Лулеа, Швеция, 1977: Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1981. с. 43 - 53.

92. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Непомнящий А.А. Устойчивость конвективных течений М.: Наука - 1989.-320 с.

93. Гидродинамика и тепломассообмен процесса усвоения ферросплавов в металлическом расплаве /А.С. Носков, А.Л. Завьялов, В.И Жучков и др.//Свердловск, 1987 68 с. - (Препринт) /АН СССР. Уральское региональноеотд-ние.

94. Гизатулин Р.А. Влияние комплексной обработки кальцием и алюминием на свойства стали.//Вестник РАЕН. М - 2006 - т.6.- №3.- с. 40-46.

95. Гизатулин Р.А. Восстановление хрома из шлака при электроплавке коррозионностойкой стали// Изв. вузов. Черн. металлургия.- 1994. №6. - с.17-19.

96. Гизатулин Р.А. Исследование механизма обработки стали газовосходящими потоками при барботировании ванны нейтральным газом. Труды шестого Конгресса сталеплавильщиков. Москва, 2001, с. 321 — 323.

97. Гизатулин Р.А. Математическое моделирование процесса восстановления оксидов и оценка степени десульфурации на агрегате ковш-печь//Вестник РАЕН.- М.: 2006.- №3.- т. 6.- с. 52-59.

98. Гизатулин Р.А., Данилов А.П., Катунин А.И. Поведение серы при выплавке коррозионностойкой стали одношлаковым процессом//Изв. вузов. Черн. металлургия 1996. - №6. - с.15-18.

99. Гизатулин Р.А., Дмитриенко В.И. Внепечные и ковшовые процессы обработки стали. Новокузнецк-Изд. СибГИУ.- 2006. 181 с.

100. Гизатулин Р.А., Дмитриенко В.И. Деазотация шлаком коррозионно-стойкой стали// Изв. вузов. Черн. металлургия 1996. - №12. - с. 17-20.

101. Гизатулин Р.А., Дмитриенко В.И., Носов Ю.Н. Использование шлифовального шлама при выплавке коррозионностойкой стали// Изв. вузов. Черн. металлургия,- 1997. №4. - с.21-23.

102. Гизатулин Р.А., Носов Ю.Н., Дмитриенко В.И. Выплвка коррозионно-стойкой стали с перемешиванием ванны в конце кислородной продувки// Изв. вузов. Черн. металлургия 1994. - №2. - с. 18-20.

103. Гизатулин Р.А., Носов Ю.Н., Жарикова Н.Н., Гудимова Т.В. Комплексная обработка электростали кальцием, алюминием и титаном в ковше. // Электрометаллургия 2005.- №11.- с. 18-20.

104. Гизатулин Р.А., Протопопов Е.В., Самохвалов О.С., Самохвалов С.А.

105. Моделирование гидродинамики расплава в ковше при комбинированной продувке через верхнюю фурму и газопроницаемую вставку//Изв. вузов. Черная металлургия.- 2004.- №12- с.9-12.

106. И.Гизатулин Р.А., Снитко Ю.П. Легирование стали азотом при разливке в изложницьт//Изв. вузов. Черн. металлургия 1996. - №8. - с.76-77.

107. Гинзбург И.П., Сурин В.А., Багаутдинов А.А. Изучение процесса истечения в жидкость газового потока из заглубленного сопла.//ИФЖ- 1977.-т.ЗЗ.-№2- с. 213-223.

108. Глазов А.Н., Краснорядцев Н.Н. Угар титана при выплавке нержавеющей стали.// Черн. металлургия. Бюллетень НТИ. 1969. - № 5. - С.32-33.

109. Глускин Л.Я., Пронин М.Н., Хрипунов Б.А. Выбор оптимального количества алюминия для предварительного раскисления стали марки Х18Н9.// Современные проблемы электрометаллургии стали. Челябинск. 1973. -№116. - С.86-92.

110. Голубцов В.А., Мизин В.Г., Кадарметов А.Х. Повышение качества стали с использованием способов микролегирования, модифицирования и ино-кулирования//Черная металлургия. Бюллетень инст. «Четметинформация».-1990.-№2.-с. 19-27

111. Гольдштейн Я.Е., Мизин В.Г. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. М.: Металлургия, 1986. - 272с.

112. Гречко А.В., Нестеренко Р.Д., Кудинов Ю.А. Практика физическогомоделирования на металлургическом заводе. М.: Металлургия. - 1976 - 224 с.

113. Григорян В. А., Белянчиков JI. Н., Стомахин А. Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1979, с. 115-120; с. 103-107.

114. Григорян В. А., Стомахин А. Я., Пономаренко А. Г. и др. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1989. 288 с.

115. Григорян В.А., Белянчиков JI.H., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1979, 256 с.

116. Григорян В.А., Белянчиков JI.H., Стомахин А.Я. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1987. 272 с.

117. Григорян В.А., Жуховицкий А.А., Минаев Ю.А. Окисление серы шлака кислородом газовой фазы.// Изв.АН СССР. Металлургия и горное дело. -1964. №1. - С.61-66.

118. Гуляев Б.Б., Кузин А.В. Каплун Р.И. Уменьшение количества плен и неметаллических включений в отливках из стали 1Х18Н9ТЛ. // Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1965. -№ 2. - С. 142-147.

119. Гуревич Ю.Г. .Нитриды титана в нержавеющей стали,: Автореферат дис./ Московский ин-т стали и сплавов. Москва, 1970. - 22 с.

120. Гуревич Ю.Г. Деазотация жидкой стали титаном в производственных условиях.// Изв.Вузов. Черн. металлургия. 1961. - № 5. -С.21-30.

121. Гуревич Ю.Г. Исследование в лабораторных условиях деазотации хромоникелевой стали титаном.// Изв. Вузов. Черн. металлургия 1961. -№1. -С.21-30.

122. Гуревич Ю.Г. Скорняков Б.Я. К вопросу о материальном балансе титана при электроплавке нержавеющей стали.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1968. № 6. - С.57-59.

123. Гутер Р.С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М: Наука. - 1970. - 432 с.

124. Гутри Р.И.Л. Физико-химические и гидродинамические аспекты легирования расплавов методом вдувания порошков // Инжекционная металлургия '80. -М.: Металлургия,- 1982. с.75-92.

125. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена. М.: Высш. шк. - 1974.-328 с.

126. Девай М., Моте Д., Хаун Д. и др. Контроль неметаллических включений в стали с продувкой силикокальцием в ковше с неглубоким погружением фурмы// Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. — М.: Металлургия, 1982. с. 293 - 301.

127. Девид М., Джанне М., Поупен М. и др. Промышленный опыт вдувания силикокальция в ковш. // Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - с. 248 - 256.

128. Дедушев Л.А., Филиппов С.И. Распределение титана между ионным и металлическим расплавами.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1973. №1. -С.16-20.

129. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Пер. с англ. - М.: Мир. - 1981. - 520 с.

130. Дик В. Обработка данных на ПК в примерах СПб.: Питер. - 1997-240 с.

131. Докшицкая А.И. Роль газовой фазы при обессеривании стали в основных электропечах. Автореферат дис./ Свердловск. 1950. - 21 с.

132. Донец И.Д. Исследование и совершенствование технологии электроплавки и разливки нержавеющих сталей. Автореферат дис./ Московский ин-т стали и сплавов. М.: 1973. - 21 с.

133. Дурер Р., Фолькерт Г. Металлургия ферросплавов. М.: Металлургия, 1976.-480 с.

134. Дюдкин Д.А., Бать С.Ю., Гринберг С.Е., Маринцев С.Н. Производство стали на агрегате ковш-печь. Донецк. 2003. 306 с.

135. Емлин В.И., Гасик М.И. Справочник по электротермическим процессам. М.: Металлургия, 1978.- 288с.

136. Еронько С. П., Ярошевская Е.С., Быковских С.В. Влияние гидродинамических условий разливки на процесс зарастания канала затвора//Изв. вузов. Черн. металлургия. 1995.-№ 10.- с. 7-10.

137. Еронько С.П., Пильгук С.В., Орлов И.А. Совершенствование методики измерения скорости жидкостных потоков при физическом моделировании. — Завод. Лаборатория. 1991. -№4. - с. 45-47.

138. Есин О.А., Захаров И.Н. Определение растворимости окислов хрома в железистых шлаках.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1959. № 10.— С.9-16.

139. Есин О.А., Захаров И.Н. Электролитичеокое осаждение хрома из расплавленных шлаков, его валентность и растворимость окислов.// Изв. Сибирского отделения АН СССР. 1958, -№11. -С.3-8.

140. Ефименко С.П., Мачикин В.И., Лифенко Н.Г. Внепечное рафинирование металла в газлифтах. М.: Металлургия, 1986. 264 с.

141. Ефименко С.П., Пилюшенко В.Л., Смирнов А.Н. Пульсационное перемешивание металлургических расплавов. М.:-Металлургия.- 1989.- 168 с,

142. Ефимов В. А. Разливка и кристаллизация стали,- М.: Металлургия. 1976.-552 с.

143. Ефимов Л.М. Труды НТО ЧМ. Том 18. М.: Металлургиздат. - 1957.с. 40-57.

144. Жалыбин В.И., Баранов А.П., Волович Ю.Г. Легирование нержавеющей стали титаном в вакууме.// В сб.: Производство электростали. М.: Металлургия. - 1976. - № 5. - С.80-83.

145. Жалыбин В.И., Волович Ю.Г. Данченко Г.Д. Технология выплавки нержавеющей стали 12Х18Н10Т с применением вакуума.// Черн. металлургия. Бюллетень НТИ. 1981. -№ 5. - С.61-62.

146. Жалыбин В.И., Жалыбина В.Д., Воинов С.Г. Восстановление магния при выплавке стали, легированной марганцем и алюминием.// Сталь. 1969. -№5. - С.416-417.

147. Железник В.И., Иоффе И.И. Методы расчета многофазных жидкостных реактивов Л.: Химия, 1974 - 320 с.

148. Живченко B.C., Порохин Н.Ф., Демидович Е.А. Улучшение качества металла продувкой в ковше азотом.//Сталь 1981.- №4.- с. 45-47.

149. Иванов В.Г., Стомахин А.Я., Филиппов А.Ф. Условия существования нитридов в сплавах на никельхромовой основе.// Изв. Вузов. Черн. Металлургия. 1967. - №10. - С.92-95.

150. Игути М., Озава К., Томида X., Морито Д.И. Характеристики пузырей в зоне подъема вертикальной воздушно-водяной струи пузырьков. //Тэцу то ха-ганэ. Iron and Steel Inst. Yap. 1991. - 77, № 9.- P. 1426 - 1575.

151. Измерения в промышленности. Справ, изд. В 3-х кн. Пер. с нем. / Под ред. Профоса П.- М.: Металлургия, 1990. Кн. 1.- 492с.

152. Ильяшенко В.Ф., Казаков А.А., Дубовик JI.A. и др. Особенности технологии микролегирования стали кальцием в процессе сифонной разливки.// Разливка стали в изложницы. Сб. науч. тр. /МЧМ СССР. М.: Металлургия, 1984.-с. 20-24.

153. Интенсификация выплавки нержавеющей стали в 100-т дуговых печах./ Д.Я. Поволоцкий, Ю.А. Гудим, Н.Ф. Бастраков, Ю.А. Пыльнев.// Производство электростали. М.: Металлургия, 1976. - №5. - С.60-64.

154. Иодко Э.А., Шкляр B.C. Моделирование тепловых процессов в металлургии-М.: Металлургия, 1967 167 с.

155. Исследование аэродинамики затопленного газового факела/ Новиков

156. В.Н., Смирнов В.И., Павлова Н.Н., Комарова Г.А.//Теория металлургических процессов.- 1972.-Вып. 1.-е. 109-116.

157. Исследование гидродинамических особенностей разливки стали на модели / Е.М. Юхта, Е.П. Черкаев, И.В. Куликов и др.// Изв. вузов. Черн. металлургия. 1987, №7.- с. 64 67.

158. Исследование некоторых особенностей выплавки нержавеющих сталей в дуговых электропечах./ Д.Я. Поволоцкий, Ю.А. Гудим, А.И. Якунин, В'.Н. Любимов.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1973. № 8. - С.58-62.

159. Исследование причин затягивания выпускного канала сталеразливоч-ного ковша при разливке рельсовой стали /В.И. Топычканов, А.В. Пан, В.В. Матвеев и др.//Сталь. 1990. - №5. - с. 29-31.

160. Исследование скорости силикотермического процесса получения хрома./ Э.А. Кнышев, Б.А. Баум, П.В. Гельд и др.//Физико-химические основы производства стали. М.: Наука, 1968. - С.400-403.

161. Ицкович Г.М. Введение легирующих и модифицирующих добавок и неметаллических включений в стали.//Итоги науки и техники.- М.: Металлургия. 1987.-е. 68-152.

162. Ицкович Г.М. Раскисление стали и модифицирование неметаллических включений. М.: Металлургия. 1981. 296 с.

163. К оценке коэффициента распределения титана между высокоглиноземистым и металлическим расплавами./ В.А. Кожеуров, Ю.С.Кузнецов, Г.Г. Михайлов и др.// Научные труды Челябинского электрометаллургического комбината, 1972. Вып. 3.-С. 163-174.

164. Каблуковский А.Ф., Попов Д.И., Хайрутдинов P.M. Пути сокращения материальных затрат при выплавке электростали.// Сталь. 1979. - № 5. -С.349-352.

165. Кадинов Е.И., Рабинович А.В., Хитрик С.И. Методика расчета и результаты материального баланса плавок стали 1Х18Н9Т.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1961. - № 8. - С.56-71.

166. Кадинов Е.И., Хитрик С.И. Восстановительный период электроплавки нержавеющих сталей,// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1963. №2. - С.68-76.

167. Кадинов Е.И., Хитрик С.И. Восстановление хрома при электроплавке нержавеющих сталей.//Электрометаллургия стали и ферросплавов. Днепропетровск. 1963. - Вып.51. - С.77.

168. Кадуков В.Г., Коган А.Е., Фомин Н.А. и др. // Изв.вузов. ЧМ. 1986. № ?. С. 46-57.

169. Казаков А.А., Ильяшенко Б.Ф., Овчинников Н.А. и др. Эффективность обработки стали кальцием при различных способах ввода силикокальция в металл //Разливка стали в слитки,- М.: Металлургия, 1979. — № 8. с. 47 - 51.

170. Казаков С.В. Совместное описание процессов массообмена и усреднения во время внепечной обработки стали.// Металлургия и металлурги XXI века. М.: МИСИС. с. 431-440.

171. Казаков С.В., Свяжин А.Г., Поживанов А.И. Время усреднения по составу и температуре при продувке жидкой стали в ковше.// Изв. АН СССР. Металлы. 1988. № 2. с. 5-12.

172. Казачков Е. А. Расчеты по теории металлургических процессов. М.: Металлургия, 1988, с. 174-179; с. 209-219.

173. Казачков И.П. Легирование стали. Киев: Техника, 1982, 120 с.

174. Камардин В.А., Ершов Г.С. Вязкость титансодержащих шлаков и ее влияние на угар титана при легировании нержавеющих сталей. // Изв. АН СССР. Металлы. 1967. - №1. - С.56-61.

175. Камардин В.А., Ефимов И.В. Исследование и совершенствование технологии легирования титаном нержавеющих сталей.// Сталь. -1966. №5. -С.479.

176. Камардин В.А., Кадинов Е.И. Роль газовой фазы в окислении титана и алюминия при электроплавке нержавеющей стали.// Изв. Вузов. Черная металлургия. 1966. - № 10. - С.37-44.

177. Камардин В.А., Кадинов Е.И., Мошкевич Е.И. Материальный баланс титана при электроплавке нержавеющей стали.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1966. - № 6. - С.80-87.

178. Камардин В.А., Кадинов Е.И., Хитрик С.И. Исследование поведения титана при легировании нержавеющей стали.// Физико-химические основы производства стали. М.: Наука. - 1967. - С.455.

179. Карпешин В.Г., Еланский Г.Н., Архипов В.М. и др. Режим продувки металла аргоном в сталеплавильном ковше. — В кн.: Совершенствование технологии производства электростали (МЧМ СССР). М.: Металлургия, 1986. с. 34 -41.

180. Кастильес А., Бримакомб Дж. Структура турбулентного газожидкостного плюмажа при вертикальной продувке снизу/ Инжекционная металлургия '86.- Лулеа, Швеция. 1986. -М.: Металлургия, 1990. с. 156-179.

181. Кафаров В. В. Основы массопередачи. ~М.: Высш. шк. 1979.-139 с.

182. Кашакашвили Г.В., Ивлев С.А., Казаков С.В. Поглощение азота при продувке стали азотом в ковше через шиберный затвор // Сталь. 1990. - № 3. -С. 40-43.

183. Кинетика растворения титана в нержавеющей стали./ В.И. Жалыбин, Ю.Г. Волович, Г.Д. Данченко и др.// Изв. АН СССР. Металлы. 1979. - № 6. -С.89-92.

184. Климов Б.П., Федосенко Ф.В., Куклев В.Г. и др. Выплавка трубной стали, модифицированной редкоземельными металлами. // Черная металлургия. Бюл. НТИ. 1979. № 19. с. 34 35.

185. Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. М.: Металлургия.- 1984.^14 с.

186. Кнюппель Г.К. Раскисление и вакуумная обработка стали / Пер. с нем. Ч. 1.: Термодинамические и кинетические закономерности. М.: Металлургия, 1972.-312 с.

187. Коган А.Е. Поле скоростей жидкости в восходящем газожидкостном потоке при продувке через нижнее сопло. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1996. №2. с. 5-8.

188. Коган А.Е. Распределение газовой фазы в зоне барботажа при продувке снизу. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1995. № 8. с. 36 38.

189. Коган А.Е., Козырев Н.А., Сычев П.Е. Особенность гидродинамической обстановки у погружаемой фурмы при продувке стали в ковше нейтральным газом. // Известия вузов. Черная металлургия. -1998- №4. с. 10-12.

190. Коган А.Е., Левин A.M. Поведение азота во время продувки нержавеющей стали кислородом.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1973. № 4. -С.78-84.

191. Кожеуров В.А. Термодинамика металлургических шлаков. Свердловск: Металлургиздат. 1955. - 163 с.

192. Козырев Н.А., Дементьев В.П. Производство железнодорожных рельсов из электростали. Новокузнецк. Издательство ИПК. 2000. 267 с.

193. Козырев Н.А., Шуклин А.В., Буторин С.В. Модель поведения азота и проверка ее адекватности при выплавке рельсовой стали.// М.: Электрика. №6. -с. 27-28.

194. Колпаков С.В., Шалимов А.Г., Поживанов A.M. и др. Выплавка в конвертерах трубной стали повышенной хладостойкости // Черная металлургия. Бюл. НТИ. 1979. № 22. С. 41 44.

195. Колпаков С.В., Шалимов А.Г., Поживанов A.M. Обработка конвертерной стали аргоном.// Сталь.- 1979.- №3.- С. 177-179.

196. Котов А.А., Низяев Г.И., Четуха В.И. Опыт размещения и эксплуатации установок для продувки стали аргоном в ковше // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. 1984. - Вып. 4 (960). - с. 46-47.

197. Крамаров А.Д., Соколов А.Н. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М.: Металлургия. - 1976. - 376 с.

198. Краснорядцев Н.Н. Исследование восстановительного периода электроплавки нержавеющей стали. Автореферат дис./ Сиб. металлург, ин-т им. С.Орджоникидзе. Новокузнецк, 1972. -18 с.

199. Краснорядцев Н.Н., Левин A.M. Об угаре титана при контакте струи расплавленной нержавеющей стали с воздухом.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1971. - № 8. - С.84-89.

200. Кудрин В.Д. Внепечная обработка чугуна и стали. -М.: Металлургия-1992.-336 с.

201. Кузнецов Ю.М., Чуваев С.И. Перемешивание металла в ковше при продувке нейтральным газом//Сталь. — 1982. -№5. с.35-36.

202. Куликов И.С. Раскисление металлов. — М.: Металлургия. 1975 - 504с.

203. Куликов И.С. Раскисление стали. М.: Металлургия 1975.- 504 с.

204. Курганов A.M., Федоров Н.М. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Изд. 2-е. — М.: Стройиздат. - 1978. - 424 с.

205. Кустов Б.А., Айзатуловв Р.С. Модифицирование стали порошковой проволокой. // Сталь. 1994. № 8.- с. 29-30.

206. Кутателадзе С.С., Ляховский Д.Н., Пермяков В.А. Моделирование теплоэнергетического оборудования. М. Л.: Энергия. - 1966. - 351 с.

207. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидравлика газожидкостных систем. М. Л.: Мосэнергоиздат- 1958.-232 с.

208. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия.- 1975. - 296с.

209. Ладыженский Б.Н. Применение порошкообразных материалов в сталеплавильном процессе. -М.: Металлургия. 1973. -312 с.

210. Лан В. Камеров, Стефен Б. Макин, Майкл А. Роберте. Разработка новой системы перемешивания металла аргоном / Труды четвертого конгрессасталеплавильщиков-М.: Черметинформация.- 1997. с. 241-251.

211. Лангхаммер X., Абратис X., Патель П. Влияние вдувания порошкообразных материалов на чистоту качественной стали по сульфидам и окислам. // Инжекционная металлургия 77. Лулеа, Швеция, 1977: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1981. - с. 148 - 149.

212. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений.- М.: Госэнергоиз-дат.- 1960.-210 с.

213. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз. 1959.-659 с.

214. Левич В.Т. Физико-химическая гидродинамика. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 537 с.

215. Легирование титаном нержавеющей стали при ее разливке./ В.Г. Павлов, В.А. Голубцов, Г.Ф, Гладышев, Е.Л. Короткевич.// Повышение эффективности работы дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургия. - 1983. -С.36-39.

216. Лейбензон С.А. Электрошлаковый переплав и качество металла. -М.: Металлургия. 1965. - 63 с.

217. Леклерк Т., Поллак В. Дефекты непрерывнолитых слябов, Влияющие на качество конечного продукта, и меры по их предотвращению./ Нерерывное литье стали: Материалы международной конференции. Лондон. 1977. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - с. 203 - 224.

218. Ленер Т. Моделирование процесса вдувания потока // Инжекционная металлургия '77. Лулеа, Швеция 1977. - М.: Металлургия, 1981 - с. 94-118.

219. Ленер Т., Карлсон Г., Шао Це-Чанг. // Инжекционная металлургия. Лулеа. Швеция. 1980. Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1982, с. 210-228.

220. Леонович Б.И., Михайлов Г.Г., Хасин Г.А. Термодинамический анализ поведения кислорода в железохромовых расплавах, легированных титаном и алюминием.// Изв. АН СССР: Металлы. -1980. № 3. - С.60-66.

221. Линдер С. // Инжекцншшая металлургия. Лулеа. Швеция. 1977. Пер. с англ. М.: Металлургия, - 1981, с. 28 - 43.

222. Линчевский Б.В. Поведение составляющих нержавеющей стали при плавке в вакууме.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. -1963. № 3. - С.70-76.

223. Линчевский Б.В. Техника металлургического эксперимента- М.: Металлургия, 1979.-256 с.

224. Литвинова Т.И., Райченко Т.Ф., Камардин В.А. Изменение фазового состава шлаков при легировании нержавеющей стали титаном. // Изв. АН СССР. Металлы. 1967. - № 3. - С. 47-52.

225. Лоозе К., Ойкс Г.Н. Окисление серы в кислородном конверторном процессе.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1963. -№ 7. - С.70-75.

226. Лузгин В.П., Явойский В.И. Газы в стали и качество металла. -М.: Металлургия. 1983-230с.

227. Ляудис Б.К., Самарин A.M. Растворимость кислорода в жидком железе, содержащем титан.// ДАН СССР. 1955. - т.1. - № 2. - С.325.

228. Магидсон И.А., Богословский А.В., Сидоренко М.В. Моделирование внедрения и всплывания порошкообразных материалов при продувке металла // Изв. АН СССР. Металлы.- 1987. №3. - с.З - 8.

229. Макиэллан М., Парк Дж., Чанг И. Гидродинамика при продувке металлических расплавов газопорошковыми смесями //Инжекционная металлургия '83.- Лулеа, Швеция, 1983.- М.: Металлургия, 1986.- с. 247-259.

230. Маленков Г.И. О движении больших пузырей газа, всплывающих в жидкости // Прикладная механика и теоретическая физика, 1968г.- № 6,- с. 130 -133.

231. Марков Б.Л. Методы продувки мартеновской ванны М-; Металлургия, 1975.-280 с.

232. Марков Б.Л., КирсановА.А. Физическое моделирование металлургии-М.: Металлургия. 1984.-117с.

233. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики.-М.: Наука,- 1989. -608с.

234. Математическая модель гидродинамики расплава в заполняемом ста-леразливочном ковше с учетом донной продувки металла аргоном / В.А.Вихлевщук, Ю.Н.Омесь, С.Е.Самохвалов и др.// Математичне моделю-вання. 1998. - №3. - С.75 - 79.

235. Маханьков А.В., Колпак В.П., Нохрина О.И. Расчет термодинамических характеристик системы СаО Si02 — МпО. Изв. вузов. ЧМ. 2002. № 10. С. 3-5.

236. Мачикин В.И., Смирнов А.Н., Редько А.Л. Определение основных рабочих параметров колонн для пульсационного перемешивания металла в ковше// Изв. вузов. Черная металлургия 1986 - №3. - С.30-35.

237. Мачикин В.И., Шестопалов В.Н., Еронько С.П. Исследование гидродинамики жидкой ванны при продувке стали в ковше //Изв. вузов. Черн. металлургия. 1986.-№ 1.- с. 29 - 32.

238. Меджибожский М.Я. Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов Киев; Донецк: Вища шк. Головн. изд-во, 1986. 280 с.

239. Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. / Пер. с англ. М.: Мир. 1987.-550 с.

240. Меркер Э.Э., Тимофеева А.С., Мещеринов А.А. Обработка литейных сталей аргоном в ковше// Литейное производство. 1990. -№2. - с. 28-30.

241. Металлические корольки в электропечном шлаке по ходу плавки./ А.И. Строганов, Ю.А. Пыльнев, С.Т. Ушаков, А.А. Абрамов.// Современные проблемы электрометаллургии стали. -Челябинск, 1973, № 116. - С.78-85.

242. Металлургическая теплотехника / Кривандин В. А., Арутюнов В А., Мастрюков Б.С. М.: Металлургия, 1986. - 424 с.

243. Механика жидкостей газа / С.И. Аверин, А.Н. Минаев, B.C. Швыдкий и др.- М.: Металлургия. 1987.-304 с.

244. Мигачев М.П., Балковой Ю.В., Сисев А.А. Опыт внедрения технологии продувки мартеновской стали азотом в ковше на Макеевском металлургическом комбинате // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. -1988.-Вып. 2.-С. 38-39.

245. Михайлов О.А. Производство электростали с применением кислорода. -М.: Металлургиздат, 1954. 159 с.

246. Миясита Е., Нисикава К. Влияние микролегирования кальцием на механические свойства низкоуглеродистой кремнистомарганцовистой стали. //Тэцу то хаганэ. 1972. Т. 58. № Ю. с. 1456 1462.

247. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. М.: Металлургия. 1968. 281 с.

248. Морозов А.Н., Исаев В.Ф. Термодинамические условия образования нитридов алюминия и титана в жидком железе.// Физико-химические основы металлургических процессов. М.: Металлургия, 1964. - С.247-257.

249. Моте Ж.Р., Кордье Ж. Вдувание порошка в расплавы чугуна и стали// Инжекционная металлургия 77. Лулеа, Швеция, 1977: Пер. с англ. -М.: Металлургия, 1981.-с. 119- 128.

250. Мошкевич Е.И. Присадка металлического титана в ковш при выплавке нержавеющей стали.// Металлургическая и горнорудн. промышленность. -1963. -№ 3. С.80-81.

251. Мясников В.В., Страхов В.Н., Шнейтер О.Н. Внепечная обработка стали на установке типа ковш-печь.//Черная металлургия. Бюл. Ин-та «Черме-тинформация».- 1981.-№3 с. 46-48.

252. Научные и технологические основы микролегирования стали /В.Л. Пилюшенко, В.А. Вихлевщук, М.А. Поживанов и др. М.: Металлургия, 1994384 с.

253. Нейгебауэр Г.О., Вершинин В.И., Катунин А.И., Гизатулин Р.А., Иля-сов В. А. Выплавка коррозионностойкой стали одношлаковым процессом.//Сталь 1986.-№6.-с. 30-31.

254. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин Р.А. Распределение титана при легировании им стали в ковше// Изв. вузов. Черн. металлургия.- 1990. №2. - с.27-28.

255. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин Р.А., Дмитриенко В.И., Носов Ю.Н. Влияние атмосферы на усвоение титана при легировании стали в ковше// Изв. вузов. Черн. металлургия 1990. - №4. - с.24-25.

256. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин Р.А., Носов Ю.Н., Дмитриенко В.И. Выплавка коррозионностойкой стали с легированием титаном при перели-ве.//Черная металлургия. Бюллетень НТИ- 1988 №23(1075).- с. 41-43.

257. Нейгебауэр Г.О., Гизатулин Р.А., Оржех М.Б. Потери легирующих элементов при выплавке коррозионностойкой стали// Изв. вузов. Черн. металлургия.- 1990. -№10. с. 17-20.

258. Нейгебауэр Г.О., Набоко А.Н. Рожкова Н.А. Влияние атмосферы на угар титана при легировании им нержавеющей стали./ Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1985.-№ 8. - С. 149-150.

259. Новиков В.Н. Определение расхода газа для продувки металла в ковшах различной ёмкости.//Сталь. 1983. - №2. - с. 25 - 26.

260. Новиков В.Н., Брежнева B.C., Стороженко А.С. и др. Производство стали 20ЮЧ с глубоким рафинированием и доводкой ее химического состава в ковше. //Черная металлургия. Бюл. НТИ. 1986. № 15. с. 55.

261. Новиков В.Н., Смирнов В.И., Павлова Н.Н., Комарова Г.А. Исследование аэродинамики затопленного газового факела.//Теория металлургических процессов.- 1972.-№1.-с. 109-116.

262. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Комплексная обработка стали алюминием и кальцием на выпуске из дуговой печи. // Электрометаллургия. 1999. № 4. с. 33-34.

263. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Результаты и перспективы ввода кальция в защитной оболочке на выпуске из дуговой печи.//Тез. докладов Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали».- Челябинск.- 1998.-с. 109-110.

264. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Способ обработки стали на выпуске из дуговой печи силикокальцием в защитной оболочке. // Сталь. 2004. № 5. с. 4849.

265. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Эффективность комплексной обработки стали алюминием и кальцием на выпуске из дуговой печи. // Бюллетень НТИ. Черная металлургия. 2000. № 1-2. с. 39-40.

266. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Эффективность комплексной обработки стали алюминием и кальцием на выпуске из дуговой печи. // Труды V Конгресса сталеплавильщиков М.: 1999. - с. 297-298.

267. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А. Эффективность раскисления электростали алюминием при различных вариантах его ввода на выпуске из дуговой печи.// Изв. вузов. Черная металлургия 1999.- № 10.- с. 11-14.

268. Носов Ю.Н., Гизатулин Р.А., Дмитриенко В.И., Селезнев Ю.А. Обработка стали кальцием на выпуске из дуговой печи. //Изв. вузов. Черная металлургия.- 1998.-№10.-с. 25-27.

269. Нохрина О.И., Дмитриенко В.И., Наймушин В.В. Математическое моделирование процессов взаимодействия кремния с оксидным марганецсодер-жащим расплавом при прямом легировании стали. // Изв. вузов. ЧМ. 2004. № 4. С. 18-20.

270. Оборудование и технология комплексной обработки стали с целью повышения качества. В.Л. Пилюшенко, С.П. Еронысо, С.В. Быковских и др.//Металлы и литье Украины. 1996. - №7-8. - с. 9-13.

271. Обработка конвертерной стали аргоном /Колпаков С.В., Шалимов А.Г., Поживанов A.M., Югов П.И., Афонин С.З., Климашин П.С. // Сталь. -1979.-№3.- с. 177-179.

272. Обработка низколегированной стали инертными газами через пористые швы днища ковша / Володин А.Ф., Мачикин В.И., Блащук Н.М., Живченко

273. B.C., Шевченко В.И. // Сталь 1984. - №7. - с. 21-22.

274. Объедков А.П., Куклев В.Г., Брежнева B.C. и др. Влияние алюминия на эффективность рафинирования стали при продувке ее в ковше 30 %-ным си-ликокальцием.// Неметаллические включения в сталях. М.: Металлургия, 1983. -с. 26-30.

275. Огурцов А.П., Недопекин Ф.В., Белоусов В.В. Процессы формирования стального слитка. Математическое моделирование заполнения и затвердевания. Днепродзержинск: ДГТУ.- 1994. - 160 с.

276. Особенности подготовки трубной стали к разливке МНЛЗ/ Р.С. Айзатулов, С.С. Галочкин, Е.В. Протопопов и др.// Сталь 1996 - № 9. - С.32-33.

277. ЗН.Острецова И.С., Жило Н.Л. Некоторые свойства синтетических шпаков системы CaO- MgO А1203 - Si02 - Cr203 // Изв. АН СССР. Металлы. -1988.-№ 5. - С.12-15.

278. Охотский В.Б. Массообмен газов при продувке стали в ковше // Известия вузов. Черная металлургия. 1996. - № 12. - С. 8-11.

279. Охотский В.Б. Температурный режим металла при продувке в ков-ше//Изв. АН СССР. Металлы.- 1991.-№ 5. С.34-37.

280. Охотский В.Б. Физико-химическая механика сталеплавильных процессов. М.: Металлургия. 1993. - 151 с.

281. Охотский В.Б., Войтюк К.В. Гидродинамика барботажных процессов. Смешение. // Изв. вузов. Черная металлургия. 2001 № 1. - С. 44-48.

282. Охотский В.Б., Войтюк К.В., Шибко А.В. Исследование процесса продувки металла в ковше аргоном // Изв. вузов. Черная металлургия. -1991- №1-С. 17-19.

283. Павлов В.Г., Гладышев Г.Ф., Голубцов В.А. Легирование стали титаном.// Черн. металлургия. Бюллетень НТИ. 1983. - № 12, -С.3-7.

284. Павлов В.П. Циркуляция жидкости в барботажном аппарате периодического действия.//Химическая промышленность 1965.- № 9. - С. 58-60.

285. Пат. РФ 2204612, МКИ С21С5/52. Способ выплавки марганецсодер-жащей стали/Козырев Н.А., Гизатулин Р.А., Данилов А.П. и др., СМИ, Новокузнецк-№ 2001135793/02; Заявл. 26.12.2001; Опубл. 20.05.2003. Бюл. № 14.

286. Пат. РФ 2209845, МКИ С22С38/40. Сталь/ Данилов А.П., Козырев Н.А., Гизатулин Р.А. и др., СМИ, Новокузнецк- №2001135873/02; Заявл. 26.12.2001; Опубл. 10.08.2003. Бюл. № 22.

287. Патент 2085306 (Франция), МКИ 4 С 21 С 5/52.

288. Патент 2113502 РФ, МПК6 С21С5/С48 Фурма для продувки расплаваметалла газом / Абрамович С.М., Веревкин В.И., Козырев Н.А., Штайгер А.Ф., Обшаров М.В.: ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат» -№ 96116608/02. Заяв. 14.08.96. Опубл.

289. Патент 2527953 (ФРГ), МКИ 4 С 21 С 5/52.

290. Перемешивание газом или индукционное? Принципиальный вопрос ковшевой металлургии.//81ее1 Times 1988-V. 216.- № 1. —P. 13-17.

291. Перемешивание и теплообмен в конвертерной ванне при донной продувке/ Чернятевич А.Г., Наливайко А.П., Приходько А.А. и др.// Изв. АН СССР. Металлы/ 1988. -№ 2. - С.13-18.

292. Пилюшенко B.JL, Вихлевщук В.А., Поживанов В.А., Лепорский С.В. Научные и технологические основы микролегирования стали. — М.: Металлургия.- 1994. -384 с.

293. Пилюшенко В.Л., Смирнов А.Н., Еронько С.П. Способы вдувания газа при внепечной обработке стали //Черные металлы. Бюл. Ин-та «Черметинфор-мация».- 1988. Вып.20, С.2-13.

294. Пирумов-У.Г., Росляков Г.С. Численные методы газовой динамики. -М.: Наука.- 1975.-352 с.

295. Поведение хрома в сталеплавильной ванне дуговой электропечи при выплавке нержавеющей стали./ А.И. Строганов, Ю.А. Пыльнев, Г.Г. Михайлов и др.// Вопросы производства и обработки стали. Челябинск. 1975. - №163. -С.68-73.

296. Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М.: Металлургия, 1974. - 552 с.

297. Поволоцкий Д.Я., Гудим Ю.А. Выплавка легированной стали в дуговых печах. М.: Металлургия. - 1987. - 136 с.

298. Поволоцкий Д.Я., Гудим Ю.А. Производство нержавеющей стали-Челябинск. 1998. - 236 с.

299. Поволоцкий Д.Я., Гудим Ю.А., Якунин А.И. Использование отвального шлака при выплавке нержавеющих сталей.// Производство электростали, -М.: Металлургия, 1980. -№ 8. С.50-53.

300. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали. М.: МИСиС, 2000. 256 с.

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

302. Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Мальков Н.В. Электрометаллургия стали и ферросплавов. -М.: Металлургия. 1995. - 592 с.

303. Повышение качества мартеновской стали путем внепечной обработки азотом / Найдек В.Л., Курпас В.И., Униговский Я.Б., Бросев А.А., Клюев А.И., Терзиян П.Г. // Сталь. 1989. - № 7. - с. 29-30.

304. Повышение качества стали массового назначения путем продувки в ковше нейтральными газами / Я.А. Шнееров, А.Н. Чуйко, Е.М. Огрызкин и др.// Сталь.- 1975. №8 - С. 695-698.

305. Повышение эффективности технологии донной продувки стали в разливочном ковше / С. П. Еронько, А.Н. Рыженков, С.В. Быковских и др. //Сталь.- 1997. -№ 11.-С. 12-16.

306. Поживанов A.M., Трухман Г.П., Меандров Л.В. и др. Освоение производства непрерывнолитых слябов 09Г2ФБ на Новолипецком металлургическом заводе.// Сталь. 1980. - № 4. - С. 277 - 279.

307. Попель С.И., Сотников А.И., Бороненко В.Н. Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1986. 463 с.

308. Пористая керамика третьего поколения для сталеразливочных ковшей/ Ф. Кестер, Я. Люкхоф, X. Ветками // МРТ. 1995. - С. 22 - 27.

309. Потапов А.В., Коваль В.П. К расчету циркуляционного движения расплава в кислородном конвертере // Изв. вузов. Черная металлургия. 1981-№ 1.-С. 24-27.

310. Потери легирующих элементов испарением при выплавке коррозионностойкой стали./ Г.О. Нейгебауэр, В.И. Дмитриенко, Г.Л. Борщевская и др.// Сталь.-1990.-№ 1.-С.31-34.

311. Продувка стали азотом в ковше через шиберный затвор /В. И. Мачи-кин, В. Н. Шестопалов, С.П. Еронько и др. // Сталь. 1984. - № 7. - С. 21-22.

312. Продувка стали газом в промежуточном ковше / В. Хеглер, К. Рипль, А. Клапка, Э. Кнорр // Черн. металлы. 1994. - № 19. - С. 19-22.

313. Производство коррозионностойкой стали в 100-т электропечах одно-шлаковым процессом./ Ю.В. Гавриленко, Б.Я. Балдаев, А.В. Шурыгин и др.// Сталь. 1989. - № 2. - С.44-46.

314. Производство нержавеющей стали без скачивания шлака с двойным переливом./ Н.Н. Краснорядцев, К.Н. Коновалов, A.M. Левин и др.// Сталь. -1971.-№ 8.-С. 719-721.

315. Производство рельсовой конвертерной стали, обработанной в ковше нейтральным газом / Бродский С.С., Брагинец Ю.Ф., Нестеренко А.Д., Лозовская Е.П., Хмиров В.И. // Металлург. 1988. - № 10. - С. 39.

316. Процессы восстановления хрома при выплавке нержавеющей стали./ Н.Л. Жило, Р.Ф. Першина, Ю.А. Радченко и др.// Известия АН СССР. Металлы. 1983.-№ 6.-С. 15-18.

317. Pathy R.V., Ward R.G. Distribution of Chromium between liguid iron and simple synthetic slags// Journal Iron and Steel Inst. Japan. 1964. - № 12. - P. 9951001.

318. Рабинович А.Б., Кадинов Е.И. Баланс азота при электроплавке стали Х18Н10Т.// Изв. Вузов. Чёрн. металлургия. 1971. -№ 7. - С. 60-63.

319. Рабинович А.Г., Гордиенко М.С., Фомин Н.А., Руднева Р.С. Влияние технологии раскисления и продувки аргоном на качество рельсовой стали // Сталь. 1984. -№11. - С. 28-30.

320. Равновесное распределение хрома между металлом и основным шлаком./ Г.Г. Михайлов, Ю.А. Пыльнев, А.И. Строганов, И.Д. Донец // Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1972. - № 4. - С. 18-21.

321. Разливка стали на МНЛЗ и в изложницы с подачей аргона в струю через полый стопор / В.Б. Михайлов, А.Б. Покровский, А.Г. Касьянов и др. //Сталь.- 1996.-№5. С. 21-22.

322. Разработка и внедрение конструкции фурмы для продувки стали через ковшовый затвор / В. Л. Пилюшенко, С.П. Еронько, В.В. Дудник и др. //Черн.металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 1990. - №10. - С. 47-49.

323. Разработка технологии внепечной обработки стали в условиях конвертерного цеха / Э.Н. Шебаниц, А.А. Ларионов, Б.В. Небога // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2001- № 3. - С. 17-16.

324. Раскисление титаном жидкого железа и сплава 18Cr-8Ni-Fe./ К. Сега-ва, Е. Цунетоми, Я. Накамура, X. Чинно // Физико-химические основы металлургических процессов. М.: Наука, 1969. - С. 109-117.

325. Распределение скорости потоков жидкости при барботировании газом через нижнее сопло / Р.А. Гизатулин, А.Е. Коган, В.Г. Кадуков, О.В. Путилова // Изв. Вузов. Черная металлургия. 2000. - № 12. - С. 9 - 11.

326. Растворимость азота в жидком железе./ А.Г. Свяжин, Г.М. Чурсин, А.Ф. Вишкарев и др.// Изв АН СССР. Металлы. 1974. -№ 5. - С.24-35.

327. Растворимость азота в расплаве стали Х18Н10Т с различным содержанием титана./ Ю.М. Бочков, Г.Д. Савов, Л.А. Болыиов и др.// Теория металлургических процессов. М.: Металлургия, 1974. - № 2. - С.22-27.

328. Рафинирование стали инертным газом / Баканов К.П., Бармотин И.Т., Власов Н.Н., Герасимов Ю.В., Каблуковский А.Ф., Косырев Л.К., Ойкс Г.Н., Сидоров КВ., Тулин Н.А., Филатов С.К., Чернов Г.И., Чехомов О.М. М.: Металлургия, 1975. -232 с.

329. Рейнольде А. Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях. Пер. с англ. М.: Энергия, 1979 - 408 с.

330. Ринас Р.И., Вербицкий К.П. Повышение усвоения титана при выплавке стали типа Х18Н10Т // Сталь. 1968. - № 4.- С.334.

331. Роль низших окислов в окислительно-восстановительных реакциях титана при электроплавке титансодержащих сталей / В.А. Камардин, И.В. Ефимов, Н.В. Каспер и др. // Изв. АН СССР. Металлы.- 1972. № 2. - С.66-70.

332. Самарин A.M. Электрометаллургия / A.M. Самарин. М.: Металлург-издат, 1943.-215с.

333. Самарский А.А. Численные методы / А.А. Самарский, В.А. Гулин. -М.: Наука, 1989.-432с.

334. Самарский А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. М.: Наука, 1983.-616 с.

335. Самарский А.А., Разностные схемы газовой динамики / А.А. Самарский, Ю.П. Попов. М.: Наука. - 1975. - 352 с.

336. Самохвалов С.Е. Метод расщепления по физическим факторам для не-соленоидального движения газожидкостных сред // ИФЖ. — 1998. №3. - С. 454-459.

337. Самохвалов С.Е. Теплоф1зичш продеси в багатофазних середо-вищах: теоретичш основи комп'ютерного моделювання. Дншродзержинськ: ДДТУ, 1994.- 174 с.

338. Сано М., Мори К. Модель циркуляционного течения в расплавленном металле для специального случая барботажа ванны и ее применение к процессам инжектирования газа // Инжекционная металлургия '83. Лулеа, Швеция, 1983. -М.: Металлургия, 1986.-е. 124-134.

339. Сборщиков Г, С. Механика двухфазных систем газ-жидкость // Итоги науки и техники. Металлургическая теплотехника М.: ВИНИТИ, 1986-Т.7.-С. 3-47.

340. Свяжин А.Г. Легирование стали азотом // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. 1990. -Вып. 6.- С.23-32.

341. Свяжин А.Г., Халек М.А., Шевченко А.Д. Массообмен при продувке жидкой стали в ковше азотом // Известия вузов. Черная металлургия. 1984. -№9.-С. 37-42.

342. Свяжин А.Г., Шевченко А.Д. Определение времени выравнивания состава и температуры жидкой стали в ковше при продувке нейтральным газом. -Изв. АН СССР. Металлы, 1986, № 1, с. 10 -14.

343. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. -М.: Наука, 1981.-447с.

344. Сизов A.M. Газодинамика и теплообмен газовых струй в металлургических процессах / A.M. Сизов. М.: Металлургия. - 1987. - 256с.

345. Смирнов А.Н. Конструктивное оформление агрегатов для пульсационного перемешивания металла // Сб.научн.тр. ДонГТУ. Выл.14. Донецк: ДонГТУ, 1999.-С. 107-113.

346. Смирнов А.Н., Минц А .Я., Гиниятуллин Р.В. Исследование характера износа футеровки агрегата ковш-печь в условиях современного металлургического мини-завода // Электрометаллургия. 2001. - № 3. — С. 26-35.

347. Смирнов Н.А., Кудрин В.А. Рафинирование стали продувкой порошками в печи и ковше. -М.: Металлургия, 1994. 168 с.

348. Смоляков В.Ф., Мошкевич Е.И. Получение качественных отливок из стали 1Х18Н9Т.// Литейное производство. 1963. - № 2. - С. 7-8.

349. Снижение потерь титана при выплавке коррозионностойкой стали./

350. B.Г. Павлов, В.А. Голубцов, Г.Ф. Гладышев и др.// Металлург. 1982. - № 7.1. C. 24-25.

351. Снижение потерь титана при легировании нержавеющей стали./ В.А. Камардин, Г.М. Бородулин, Г.А. Елинсон и др.// Сталь. 1968. - № 6. - С. 517519.

352. Снижение потерь хрома при выплавке кислотостойких и нержавеющих сталей в дуговых электропечах./ С.И. Хитрик, Е.И. Кадинов, Г.М. Бородулин и др.// Металлургическая и горнорудная промышленность. 1963. - № 1. -С. 17-20.

353. Совершенствование микролегирования стали 65Г титаном и бором / С.В. Быковских, Е.С. Ярошевская, С.П. Еронько и др. / Сталь. 1995. - № 8. -С. 25-28.

354. Совершенствование шлакового режима при выплавке нержавеющей стали / Ю.А. Радченко, Ц.Л. Кацман, Н.Л. Жило, Л.Я. Рудашевский // Повышение эффективности работы дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургия, 1983.-С. 27-30.

355. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоатомиз-дат, 1989.-352с.

356. Страхин В.Н., Соколов А.Н. Продувка металла инертными газами через пористые фурмы, установленные в днище ковша // Металлург. 1981.10.-С. 24-25.

357. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Пер. с польск. под ред. И.А. Шупляка. Л: Химия, 1975. - 384 с.

358. Строганов А.И., Пыльнев Ю.А. Корольки металла в электропечном шлаке// Изв.вузов. Черн. Металлургия. 1971. - № 7. - С. 56-59.

359. Сугильников С.И., Баум Б.А. Кинетические особенности процесса восстановления окиси хрома из окисного расплава алюминием.// Изв.вузов. Черн. металлургия. 1966. - № 6. - С. 88-93.

360. Сэно М., Морик К. // Тэтсу-то-хагане. 1982. - № ?. - С. 2451 - 2460.

361. Темкин М.И. Переходное состояние в поверхностных реакциях. Ж.Ф.Х., Т.П., вып. 2, 1938, с. 169-189.

362. Теории подобия и размерностей. Моделирование / Алабугиев П.М., Геронимус В.Г., Минкевич Л.М., Шеховцев Б.А. М.: Высшая школа, 1968. -208 с.

363. Термодинамика и кинетика взаимодействия азота с расплавами железа. / В.И. Явойский, А.Г. Свяжин, А.Ф. Вишкарев, Г.М. Чурсин.// Взаимодействие газов с металлами. Труды Ш Советско-японского симпозиума. М.: Наука, 1973.-С. 98-108.

364. Термодинамический анализ реакций раскисления и деазотации же-лезохромовых расплавов алюминием и титаном./ Б.И. Леонович, Г.Г. Михайлов, Г.А. Хасин, Э.И. Жандарова.// Изв. АН СССР. Металлы. 1980. - № 4. - С. 16-19.

365. Техтинен К., Вайнола Р., Сэндхольм Р. Вдувание порошков в раскисленную алюминием сталь для МНЛЗ// Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - С. 239 - 248.

366. Туркдоган Е.Т. Технологические усовершенствования в инжекцион-ной металлургии и процессах рафинирования металла в 80-х годах // Инжекционная металлургия '86. Тр. конф. М.: Металлургия, 1990. - С. 10-44.

367. Турчак Л.И. Основы численных методов. М.: Наука, 1987. - 320 с.

368. Улучшение качества рельсовой стали внепечной обработкой / Плохих

369. B.А., Тарасов В.М., Короткое А.А., Носоченко О.В., Симонов И.Н., Гордиенко М.С. // Металлург. 1987. - № 4. - С. 25-26.

370. Уменьшение потерь высоколегированного металла со шлаком / Ю.А. Гудим, Б.А. Филатов, В.И. Олейчик, В.И. Купцов.//Совершенствование технологии производства электростали. М.: Металлургия, 1986. - С. 20-22.

371. Уменьшение угара титана при выплавке нержавеющей стали./ Н.Н. Краснорядцев, A.M., Левин, А.Н. Глазов и др.// Металлург. 1973. - № 10.1. C. 18-19.

372. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. / Пер. с англ. М.: Мир. 1972.-440 с.

373. У совершенствование технологии выплавки высокохромистых сталей в дуговых печах./ М.В. Жемчужный, В.И. Явойский, Е.И. Тюрин и др.// Черн. металлургия. Бюллетень ЦИИН ЧМ. 1971. -№ 13. - С.30-31.

374. Усовершенствование технологии электроплавки нержавеющих сталей./ В.И. Явойский, Е.И. Тюрин, М.В. Жемчужный и др.// Сталь. 1971. -№ 12.-С. 1095-1097.

375. Фальмо Г., Касперен И., Эйде А. и др. Десульфурация стали в кислом ковше с использованием силикокальция и смесей извести и плавикового шпата// Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - С. 148 - 156.

376. Федоров В.Г. Исследование поведения титана в сталеплавильной ванне. Автореферат дис./ Ленинградский политехи, ин-т. -Л.: 1972. - 24 с.

377. Федоров В.Г. Легирование нержавеющей стали титаном в ковше. // Литейное производство. 1968. - № 7. - С. 42-43.

378. Федоров В.Г. Особенности поведения титана при легировании нержавеющей стали.// Машиностроение и металлургия Кировского завода. JL- 1967. -С. 154-164.

379. Федоров В.Г., Сафонов В.И. Влияние технологии на степень усвоения титана.// Черн. металлургия. Бюллетень НТИ. 1967. -№ 22. - С.33-35.

380. Федоровский А.Д., Никифорович Е.И., Приходько Н.А. Процессы переноса в системах газ-жидкость — К.: Наукова думка, 1988. 256 с.

381. Фельдгандлер Э.Г., Савкина Л.Я. Азот в коррозионностойких сталях// Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. 1990. - Вып. П.- С.24-32.

382. Ферросплавы с редко и щелочноземельными металлами // Рябчиков И.В., Мизин В.Г., Лякишев Н.П. и др. - М.: Металлургия, 1983. - 272 с.

383. Ферстер Э., Кландар В., Рихтер Г. и др. Раскисление и десульфурация стали вдуванием соединений кальция в жидкую ванну // Черные металлы. -1974. — № И.-С. 16-23.

384. Физико-химические и теплотехнические особенности легирования стали титаном при разливке./ В.А. Голубцов, В.Г. Павлов, О.М. Сухонина, В.Д. Поволоцкий.// Новое технол. и техн. перевооружение электросталепл. производства. Челябинск. - 1989. - С. 77-81.

385. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей М.: Мир.- 1991. Т. 1 - 504 е., Т.2-552 с.

386. Фраге Н.Р. Взаимодействие нитридов титана с металлургическими расплавами. Автореферат дис./ Сибирский металлург, ин-т им. С. Орджоникидзе. Новокузнецк, 1973. - 24 с.

387. Фраге Н.Р., Гуревич Ю.Г. Растворимость титана и азота в сплавах на никельхромовой основе.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1974. -№ 8. - С.5-8.

388. Фраге Н.Р., Гуревич Ю.Г., Томилов В.И. Растворимость азота в системе Fe-Ti.// Изв. Вузов. Черн. металлургия. 1974. - № 6 - С. 13-15.

389. Фролов В.А. Глубина проникновения газовой струи в жидкость при горизонтальном вдувании // Известия вузов. Черная металлургия. 1967. - №3. - С. 37-40.

390. Хаастерт Х.П., Маас Г., Рихтер Г. Применение TN-процесса для производства сталей с высокими пластическими свойствами// Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - С. 256-266.

391. Хитрик С.И. Некоторые вопросы теории восстановления хрома крем-нием.//Научные труды Днепропетровского металлург, ин-та. М.: Металлург-издат. - 1953. - Вып. ХХУШ. - С. 3.

392. Хитрик С.И., Кадинов Е.И. Снижение потерь хрома при выплавке нержавеющей стали с применением кислорода.//Физико-химические основы производства стали. М.: Металлургиздат, 1961. - С. 213.

393. Холаппа Л.Е.К. Ковшовая металлургия// Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - с. 9 - 21.

394. Хрусталев Б.Н., Чистяков С.Л., Чехомов С.М. и др. Исследование процесса окисления ферротитана // Металлы. 1977. - № 2. - С. 97 - 103.

395. Черкасов П.А., Аверин В.В., Самарин A.M. Раскислительная способность и активность титана в сплавах никеля с хромом.// Изв. АН СССР. Металлы. 1967. -№1. - С.49-55.

396. Чернов Б.Г. К вопросу взаимодействия металла с футеровкой при плавке в вакууме.// В сб.: Производство электростали. М.: Металлургия. 1976. - №5. - С.93-97.

397. Чернятевич А.Г., Бродский А.С., Наливайко А.П. Перемешивание конвертерной ванны при комбинированной продувке встречными струями// Технология производства стали в конвертерных и мартеновских цехах.- М.: Металлургия.- 1989. С.35-38.

398. Чернятевич А.Г., Наливайко А.П., Приходько А.А. О математическом описании взаимодействия кислородной струи с металлической ванной // Изв. вузов. Черная металлургия. 1982 № 10. - С. 155 - 156.

399. Чернятевич А.Г., Наливайко А.П., Приходько А.А. Численное моделирование перемешивания и теплообмена в конвертерной ванне // Изв. вузов. Черная металлургия. 1984. №5. С. 44 - 48.

400. Чипман Д., Эллиот Д. Физическая химия жидкой стали. Производство стали в электропечах. М.: Металлургия. - 1965. -С.92-116.

401. Чугмарев С.К., Есин О.Е., Добрыдень А.А. Кинетика окисления серы шлака газообразным кислородом.// Изв. вузов. Черн. металлургия 1962. - №7. - С.12-18.

402. Шалимов А.Г., Каблуковский А.Ф., Шнееров Я.А. и др. Производство трубной стали 09Г2ФБ на заводе «Азовсталь».// Сталь. 1982. - № 3. - С. 18 -20.

403. Шахин М.А., А. Эль-Никхайли, М. Эль-Зеки. Перемешивание жидкого металла продувкой азотом в ковше, применение, ограничения и контроль // Металлург. 1992. - № 6. - С. 26-37.

404. Шевченко А.Д., Явойский В.И., Свяжин А.Г., Удовенко В.Г., Пичугин В.В. Продувка металла в ковше газообразным азотом.//Сталь. 1980.- № 6. - С. 481-484.

405. Шнееров Я.А., Есаулов B.C., Малиночка Я.Н. Влияние добавок ще-лочно и редкоземельных металлов в кристаллизатор на качество непрерывных заготовок и проката. // Сталь. - 1983. - № 12. - С. 22 - 26.

406. Штейнмед Е., Шеллер П.Р. Условия течения расплава в ковше при продувке через пористый блок. // Черные металлы. 1987. - № 9. - С. 23 - 32.

407. Шторм Р. Теория вероятности. Математическая статистика. Статистический контроль качества. / Пер. с нем. М.: Мир, 1970. — 368 с.

408. Шулькин М.Л., Рожков С.В., Ерохин В.Д. Легирование особонизкоуг-леродистой кремнийсодержащий стали азотом // Сталь. 1983. - № 11.- С. 1920.

409. Шульте Ю.А. Хладостойкие стали. М.: Металлургия, 1970. - 244 с.

410. Эйхингер Ф.Т., Гросс Р.К. Десульфурация стали в ковше при легировании вдуванием легирующих элементов. // Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - С. 326 - 334.

411. Электрошлаковый переплав./ Б.И. Медовар, Ю.В. Латаш, Б.И. Максимович, Л.М. Ступак. М.: Металлургия, 1963. - 80 с.

412. Эллиот Д., Глейзер М., Рамакришна В. Термохимия сталеплавильных процессов. -М.: Металлургия, 1969. 252 с.

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

414. Эффективность рафинирования рельсовой стали различными способами внепечиой обработки / Ивашина Е.Н., Казарновский Д.С., Манохин В.И., Волков И.Т., Терещенко В.Т. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. 1977. - Вып. 10 (798). - С. 37-38.

415. Юн Ц. Равновесие титан-кислород в жидком железе.// Черные металлы. 1974,- № 17. - С.21-24.

416. Юсии Т., Ямада К., Маяшита И. и др. Производство стали для магистральных трубопроводов продувкой газами и порошками II Инжекционная металлургия 80. Лулеа, Швеция, 1980: Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. - с. 128-139.

417. Явойский В.И. Теория процесса производства стали. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1976. - С. 73 - 86.

418. Явойский В.И., Дземян С.К. Реакция окисления и восстановления хрома при основном и кислом процессе.// Сталь. 1947 - № 4. - С.302.

419. Явойский В.И., Дорофеев Г.А., Повх И.Л. Теория продувки сталеплавильной ванны.- М.: Металлургия, 1974. 496 с.

420. Явойский В.И., Левин С.Л., Баптизманский В.И. Металлургия стали-М.: Металлургия, 1973. 816 с.

421. Янг К., Юн Л., Лю Л. Исследование на модели процессов перемешивания и массопереноса при ковшовой продувке //Инжекционная металлургия '83.-Лулеа, Швеция, 1983.- М.: Металлургия, 1986.-С. 135-146.

422. Янке Д., Фишер В.А. Параметры взаимодействия примесных и легирующих элементов в жидкой стали.// Черные металлы. 1975. - С. 30-34.

423. В период с 1983г. по 2008г. с использованием разработок и материалов диссертации Р.А. Гизатулина для применения в условиях ОАО НКМК были выполнены следующие научно исследовательские работы:

424. ЛКВЫП* *«ijM(J>IJ-P»«№{>toitf<.!«0• новокузнецчии металлургические комбинат

425. Разработана и внедрена в производство конструкция ковша для внепечной обработки металла шлаком, обеспечивающей снижение потерь легирующих элементов (хрома, никеля, титана) и стабилизацию содержания титана в коррозионностойкой стали (А.с. № 1526906).

426. Предложена новая марка жаростойкой стали, обеспечивающей высокие эксплуатационные свойства изделий (пат. РФ № 2209845)

427. Внедрение указанных мероприятий, технологий и элементов конструкций сталеплавильных агрегатов позволило получить фактический экономический эффект в сумме 187, 8 тыс руб в ценах 1990 г.

428. В результате внедрения технологии снижен расход силикомарганца на 0,8 %, ферросилиция на 5,1 %, алюминия на 6,9%, силикокальция на 1,9 %. Общий расход электроэнергии сокращен на 1,3 кВт ч/т, расход электродов на 0,1 кг/т.

429. Фактический экономический эффект от внедрения указанной разработки составил 18 300 000 рублей.

430. Настоящий акт составлен для констатации научной и практической значимости работ, проведенных с участием Гизатулина Р.А. в целом и не является основанием для финансовых претензий.1. ЕВРАЗоткрытое ллиионегмзд о*шгст»о

431. НОВОКУЗНСЦКИЙ М FT АЛЛ) Г ГИЧЕСК.ИЙ КО МБИНЛТ»

432. Результаты внедрения разработанных мероприятий подтверждаются актами внедрения и расчетом экономического эффекта.

433. И.о. начальника техническогоуправления1. Н. М. Сапаев

434. ОАО «Новйк>зНси,кии "^".гvpг^t^ lc кии ко- >нат >гг * fo3 сд ' !И'я <f it i jrM > a i i A* s , * ^ / \ и iевразхолдинг

435. Новокузнецкий металлургический комбинат

436. ОАО 'Нсвокуэнецмй метэлл^тчесххй комбинат" Рсссия.654010, Кемеровская оСл г Новокузнецк, пл. Побед, 1 1811 +7(3843)79-22 20 факс .7(33-13) 7B-58-S8 Email kancebyar1y3@nkrnW ru wwwnkjiik.ru

437. ОГРН 1034217017033, ОКПО 14788411, ИННКПЛ 4217058451/421650001женера НЬСМК1. Л.А. Годик2007г.1. АКТ

438. О внедрении в производство результатов научно исследовательской работы «Разработка и совершенствование шлакового и дутьевого режимов обработки рельсовой стали с целью понижения содержания кислорода менее 20 ррт» (договор №07/06)

439. На ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» в ЭСПЦ после ввода в эксплуатацию агрегата типа «ковш-печь» (АКП) разработана технология внепечной обработки рельсовой стали марок Э76Ф, НЭ76Ф, Э73, Э83Ф.

440. В результате внедрения технологии снижен расход силикомарганца на 0,8 %, ферросилиция на 5,1 %, алюминия на 6,9%, силикокальция на 1,9 %. Общий расход электроэнергии сокращен на 1,3 кВт ч/т, расход электродов на 0,1 кг/т.

441. Настоящий акт составлен для констатации научной и практической значимости разработанной математической модели и НИР в целом и не является основанием для финансовых претензий.

442. И.о. начальника технического управления

443. Руководитель НИР от СибГИУ, К.т.н., доцент1. Р.А. Гизатулин1. ЕвразХолдинг

444. Новокузнецкий металлургический комбинат

445. ОАО 'Нсвокузнсц«ий металлургический комб№ат* Россия,654010, Кемеровской обл , г Новокузнецк, пп Побед 1 теп +7(3843)79-22 20 фа.с +7(3843) 79-58-58 Emal kancelyanya©rkmk fu wvrrfnkirk.ru

446. ОГРН 10342)70)7036, ОКПО 14788411 ИННКГП421705В451/4г16500011. АКТ

447. О внедрении в производство результатов научно исследовательской работы «Разработка математической модели легирования стали на АКП для системы «Советчик мастера» (договор №407000156 от 01.06.04 г.)

448. Руководитель от СибГИУ доцент, к.т.н. Гизатулин Р.А.

449. Настоящий акт составлен для констатации научной и практической значимости разработанной математической модели и НИР в целом и не является основанием для финансовых претензий.

450. И.о. начальника технического управления Е.ШСузнецов

451. Руководитель НИР от СибГИУ,к.т.н., доцент1. Р.А. Гизатулин4V3pe'™.v~'.! метад^тзгкяестсгй 'кзм^кчаг ю«енв З.ЙЛгняна'- " '1. СЛН-J. 1. Яссс~ 196 /г.-у

452. АКТ . • знедгеклл ааучно-техяжческого ыероггряятая

453. Л/ • < JCia: л v^wi-rvii С V L/O^rv АС* у ♦ «•»» cr L -CUlWjUJ^ UU.W --«г.ж , >Г

454. Краткое описание н прокмушство внедренного мероприятия <£>-оiмс с /-L-t-fcup (ла&с*. -ё ьу/Соцес са f^ycc^^t i^^cvch^* *rC c-C ^ ^z. c-^/es . «s~it. cr Ch t* Cf

455. Зт-соноилл с? сн:;— .чен^л; сеоестсг- МОСГ2 Улорозанге err ' поэыззнзк себес- TOTU-tCCTZ (-) 14 i J *•"" t 1 1 1 i

456. Зхоногялэскей : эфрект 15 : . — * Iсектпческне зат-; сатн на внедре— j "нзэ ,вклшгя заттта прошлых ! лет" 16 А77<г i , I ^ , w J - • "*'' 1 - — J . »1. От

457. Объем pa о от выполнен б соответствии с планом новой техники f квартала 198 £ года. < . ~редседатапь kcmhccse—' £ АОоым1

458. Членн хоюхсснг: гл. спепичлн^^7~начальник цеха Сэкономист цехаct. бухгалтер цеха ст. эконсяшзт пеха

459. Начальник технггчэского отд&зв. комбината

460. Начальник планово- -. , nK050i\34s<rcoro отдела хомслната

461. Начальник ОНОТиУ комбината Главный" бухгалтер комбината