автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Совершенствование технологии продувки металла аргоном в ковше и изучении результатов ее применения в условиях ММК
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии продувки металла аргоном в ковше и изучении результатов ее применения в условиях ММК"
ылшигогагокпй штАДЛУРпгарий комбшат
им.В. И. ЛЕНИНА
ШШГОГОНЗКИЙ горно-кшггашгурпгшзюШ шпигат
¡ш.г.и.нссова
!1о прешх рукопиои
сарнчев алеш мщр авдорокга
УДК GG9.IQ.01G.517
оовершшзгвованш технологии продуек! металла аргоном в ковш и 113лшмв результатов ей шшш в условиях 1.м1с
05.16.Сб - Металлургия чер:шх металлов
АВТОРЕФЕРАТ
двоаартоцяи на оолокаиио ученой отепени кандидата гехппчеоких наук
\
Пэгнзтогорок 1590
/ ,,
' /'/ ГУ /
Работа выполнена на Магнитогорском металлургичеоком комбината.
- заслуженный деятель наука и техники РСаЗР, доктор тохничеоквх наук, про$еооор БИГЕЕВ АЛ.!.
- лауреат Ленинской премии, доктор , твхаичеояях наук, профессор МОРОЗОВ Л.Н.
»' кандидат технических наук, доцент БУДАНОВ Б.А.
- Орзко-Халпловокий металлургический комбинат.
марта 1990 г. в 15-00 чао .на заседании специализированного Совета К 063.04.01 Магнитогорзкого горно-шталлургичеокого института вм.Г.И.Нооова по адрэоу: 455000, г.Магнитогорск, проспект Ленина, дом 33, МШИ.
С двоеергацией можно ознакомятся в библиотеке института. Автореферат разослан А. 1990 г.
Ученый оекратерь опециали- -
зировэаного оовета, кавдвдат. <
технических наук, доцент .^/0» ^Й1^/ В.Н.СЕЛИВАНОВ
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
ОФЩШГЫШЕ ОППОНЕНТЫ
ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
Зашта ооотойтоя "22"
......!;t3| ОБЩАЯ ХАРАКГЕРИЗТ11КА. РАБОТЫ
v-гг, I
Актуальность рабогц. В "Cühobhux направлениях экономического и социального развития ССОР на 1566-1990 г. г. и на период до 2000 года", принятых ЛУП съездом ffiJC, большое внимание уделено проблеме повышения качоотва металла ti екоиомии воех видов оырья а материалов.
•Одним из наиболее перспективных направлений, позволяющих решать поставленные задачи, являетоя применение внепечной обработки 'металла нейтральными газами. Вместо с тем, в большинстве " случаев оущеогвувдие.опоообы продувка металла неприменимы для уоловнй старых мартеновоких цехов. Отоутогвие свободных плошя-деа и большая задолженность кранового оборудования в разливочных пролётах одерживает широкое внедрение продувка металла инертными газами.э оталеразливочных ковшах.
.В связи о этим разработка новых устройств а технологий продувки металла инергншя газами, применимыми б условиях мартеновских цехов отарой планировки, является весьма актуальной задачей.
Далью наотояцей работы являетоя совершенствование технологий продувки металла в ковша аргоном.
В задачу работы входило решение следующих ооиовнах вопросов;
• - разработка теоретических основ раочета основных ларамет-
"■V
ров уогройзгв для продувки н определение их значений методом . матемэтичеокого моделирования;
- экспериментальное изучение уолоэий, в которых работает •устройство для продувки металла;
- исследование влияния продувки спокойной стали на равномерность химачеохого состава, онияение температуры металла,
качество поверхкости заготовок, рааяиваемооть огалв а оодернаниа номагвлдичеоких включений ¡
- иооледовапие влияния продувки кипящей огали на её окио-
\ ленноогь, макроотруктуру корковой воныолигка, качество поверзс-нооти заготовок, равномерность химического ооотава, -приварку олит-ков и вокилапзе металла в ковше;
- О О D epiIS RO Т ВОЕаН П О ТвхНОЛОГВЙ р.ЕОКИОЛеППЯ-ДвГВрОВаНИЛ РИЗКО-легированноЯ стали о шпользованием технологии продувки металла аргоном в ковше.
Научная новизна.- Разработаны теоротпчеокие основа расчета ооновних параметров устройств в опредодетг их значения катодом математического моделирования. Уотоноаленп аакономерпооти влияния продувки оиокоЕной и кипящей стали на равномерность хшичеокого состава, ониженае температуры мвгапда, разляваемоогь, содержание неметаллических включений и качество поверхности заготовок. Установлены закономерности влияния продувки кипящей отали но её окт-лэннооть, вокнпаниэ негалла в ковше, приварку олигков а макроструктуру корковой зови.
Практическая пэпнооть и реализация, я промшшеннооти, Разработано оригинальное уотройзтво для продувка металла аргоном ч«>-рез шиберный аатвор, признанное изобретением.
Внедрение технологии продувка опокоёной огали аргоном черев разработанное уотройогво в мартеновских цехах ИМК позволило о у-", шаотвенно оократагь колвчеотво олйтков, переведенных в понижен-' ные марки и брак, в также перевеоти ряд марок низколегированной отали на ковшевое раокволениэ-легиравание, заменить дефицитные Зерроошгавы недеЗяцяткши, оократив дря етом их раоход на 0,9...5,2 кг/г. . .
Внедрение технологии продувки аргоном низкоуглеродио той
кипящей отали-, выплавляемой в двухватшх печах» позволило уменьшить её окиолепнооть, улучшать макроструктуру корковой зоны олигка; уменьшать пораненпооть заготовок "оогсяоЯ" рваниной и oojtpainTb число случаев вскипания металла в ковша.
Экономический в$$екг от внедрения работц в мартеновских цехах Ш£ о оставил 837 гю.руб.
Апробация работы. Результаты работ« долонегш на оовмеотпьсс конференциях 1.5Ж- ЩШ в I987-IS89 г.г., научно-техническом ое-мянвре, "Ноше методы п оборудование для виопечноВ обработки о толя", Челябвнок; 1983 г.
Публикации. По результатам вшолненннх исследований опубликовано II печатных работ. Кроме того, 2 технических репения при-знанн изобретениями.
Структура я объем работа. Диссертация оостоит из введения, четцрох глав, обеих выводов, описка литературы лз IS2 наимеяовв-' киЯ, трак приложений, взлокзннцс на ITS страницах машинописного такого, и включает 42 рпоуико и 22 таблица.
РАЗРАБОТКА. КОНСТРУКЦИИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОДУШИ МЕТАЛЛА АРГОНОМ ЧЕРЕЗ ШИБЕРНЫЙ ЗАТВОР
Пзрвне опыта по продувке металла аргоном d ковше были проведены на Магнитогорском металлургическом комбината (ЮК> в 1969 г. цод руководством про^.А.М.Бигеева. Аргон подавали через ложный огопор.
В промшиен^ом каоштабе, продувка металла аргоном осуществлялась на ШН о мая 1932 г. на одной из двухваннцх пече!) мартеновского цеха № I с помошьо переносной $урмн.
. В связи о присущими этой технологии недостатками на комби-
нате проводишь повоки других способов продувки металла. Еаяа опробована продувка металла через пор ко чую пробку, а также че-' рез устройство, представлявшее из оебя ковшевой стакан с наклеенной на его верхний торец пластиной толщиной 30...40 мм из по-' рвотой .пробки,
В ноябре 1985 года бшго иошиано устройство ИМЕГ АН 1ССР я Русгакзкого металлургического завода.
■ В результате иолигания било установлено, что очень оушест- ■ венным недостатком устройства является необходимость установке гидроцилиядра на кова перед выпуском.каздой плавки для перерезания устройства после Окончания продувки. В олучае первлшза шлака через борг ковша шланги гвдроцилиндра загоралась п опаоти их 'не . удавалооь.
Было яано, что при наличии указанных недоотатков, внедрить в практику работы мартеновоках цехов это устройство иевозмонно, несмотря на его исключительную простоту.
Необходимо бшо, взяв за основу гошгааннов, разработать новое устройство, которое на нушо било бн перерезать в конце продувки с целью исключения возможности прохода металла.
Наобходииым уоловием.работа нового устройства является 3!(~ твердевание в нем металла пооле окончания продувка на глубине, определяемой размерами днища ковша в шиберного затвора и не превышающей 900 им.
Предполагалось, что металл в устройстве будет затвердезать . в двух случаях: еола устройство изготовлено из трубки с небольшим внутренним диаметром или из трубки большого диаметра, но оо стержнем-холодильником внутри.
Для определения параметров новой конструкции был использован метод математического моделирования.
Гоомегрпчеокие разкери устройств (диаметры трубок и отсрпгл-холодильнпка), обеспечивавшие ззтвораеваиво металла, определялись, походя из решэния па ЗШ следуююй задачи.
Из ковш вшотоД П металл поступает в грубхсу родпуоа А п толщиной отеики ^ (рисЛ.о) или трубку радиуса Я и толсиной отенки $ оо оторжнекьхолоднльпнком радиуса 1\/ (рис Л.б). Не— Обходимо определить глубину «Г , па которо.'! металл затвердевает при заданном значении Л пли А а и з результате расчетов получить зависимости от X? и £ от при постоянном Л , из которых определяются громотряпсскпо размеры устройства.
Оз повой математической модели затвердевания движущегося по~ ' тока металла в канале являются расчеты температурного поля в за-гвердэващем расплаве а трубив на основе совместного ре со гшя уравнения теалояроводпости а.уравнения Нацье-Стогаа.
Предварительный анализ показывает, что движение металла з трубке происходит о большой скоростью, оценка которой при отсутствии теплопередачи производилась в соответствии о формулой ¿V. При скорости дзпзенпя металла 9 и/с (для
ковиа 4 м) решюнем в процессе распространения тепла является перенос ого з направления отенок трубки. При описании лроцоз-, со движения били прпяяти следующие допущения. БпепнеИ силой, обуславливающей движение, является сила тягости. Силы, тормозящее движение- это касательные напряжения, направленные против движения и возникающие зеледотвпе трения в расплаве. Эти силы по мере снижения температуры металла и увеличения динамической вяз-« кости о течением времени возрастают, что в конечном итоге приводит к оотановке раоплава, Бри выводе уравнения движения предполагалось, что в каэдыЭ рассматриваемый момент времени движение
Схема типов устройств
Ё=1
Й
I - трубка, 2 — стержань-холодальшш РкоЛ
Глубина проникновения металла в полость трубки в зависимости от её внутреннего даамэтра (а) и в зазор между стершем и трубкой в аавдсимосга от диаметра сгергдя при посарянном дааыэгре трубки 12.'ш (б)
,4,8 к
! 4.0
О)
i2'4 11,6 I
внутренний диаметр трубки,ш
'о
В
б
■
2 4 6 8 10 дааштр стержня .ми
Рио?2
а
а
являетоя уогановпвшивдя и определяется только профиль скорости в направлении, перпендикулярном двияению. При такой постановке задачи мояно пренебречь изменениями динамического давления и окорооти вдоль направления движения. При этом результаты, полу-ченние пз решения задачи гешопроводнооти и движения, долкны давать скорее всего завышенные значения глубины проникновения расплава в трубку.
В соответствии о вшвпзложенными соображениями магематв-
ческал'иодель процесса движения загвердеваюаего металла будет
включать уравнение'теплопроводности дТ / / / ЭТ N
условия начальное и осеоимштричноотв температурного поля
условия идеального теплового контакта на границе раоплаэ -внутренняя стенка трубки
-АР
<2)
Х¥г\
и на 1?ргнпде поверхность отеркня - расплав
§Т дг
к* Як-о
II дг
(3)
(4)-
(36) (46)
а также условие тшлообмена на"внешней поверхности трубки Ш ро~' да
. Л
21 ЭХ
= с?[тс/,-Т(А,*)\
(5)
Движение 'раз плава опишем уравнением Навье-Стокоа
се)
¡'н
о соответствующими начальным
им -/ipr
и граничными условиями
й)(л, /) =0 (В)
Щ\г*о (9о)
6! (**,*) т
Здесь: Т(% ¿J - функция.роопределеная температур, °С, Та - температура металла, °С, Х,С,р - теплопроводность (вт/м.град), тевлоеыкооть.
(дк/кг.грод) я плотнооть (кг/м3) соответственно, . Тер - температура среды, ¿Jfat)- функция распределения скорооти, м/оек, .
- двнамичеокая вязкоогь, (Н.оек)/м^,
§ - уакорение"свободного падения, м/оек5*,
- коэ^вцвенг тегшоотдачи, втА^.град. Уравнения о индекоом "а" отнооятоя к случаю трубки без огер
'яня (рис.1а), о индексом "6я - трубка о о стержнем (рио .16), ,беэ индекса - к обоим олучада. :
• При численной реализации модели (1-9) расчета проводитеь в следующей последовательности. При известном температурном профиле в кавдой точке раочетной.облаоиг определялись значения дявами
четкой еязеоогв п затем решалось опогема (6-9). Определив профиль скоростей, вычисляли роботояяие, пройденное олоем ыотолла за время о (• Д ¿»Я{о, *)а + ~ для случая опогемы, включающей уравнение о пвдовзои "а", для "б" в виде: Л
Затеи рекалась опогема (1-5) п определялся температурный профиль в повом положении элементарного олоя. Рас чети прекращались в тог момепг, когда &)(о,£) = О пли /ЯДХ=»О.
В результате расчетов получена завиоимсоти глубины проникновения металла в трубку баз отергля (рио.2а) дл^ различных значений её внутреннего диаметра и в трубку со оторгнем (рис.26) для различное значения его двамогра и внутреннего диаметра "Легочной" трубки равного 12
Из полученное завпонмоогоЯ (рпо.2а,б) оледует, что при заданяоЗ длине 500 ш металл должен полпоотыо затвердевать в уогройотва, изготовленном из трубки диаметром'5 ми и менее, либо из "леточяоа" трубка о диаметром отергля 6 мм и более.
Учитшая оба эти обстоятельства, для экспериментальной проверки били изготовлена два вида уотройзгв -. из трубок малого диаметра (5 а 7 юл) без огергля п из "леточноЯ" трубки оо стержнем внутри.' '
В результате экспериментального опробования'установлено, что наиболее предпочтительнш является устройство, изготовленное пз "легочной" трубки со отержвем-'холодильнвксм Ф 6 мм внутри (ряс.З).
Внедрение зтлго устройства в практику работ мартеновских цехов ШК позволило увеличить объем продутого металла о 400 тш. г в 1985 г. до 3000 гш.т в 1989 году. ■
Схема установки устройства для продувки металла аргоном
I- газоподводяшая трубка, 2 - стержень, 3- стакан-коллектор, 4- опорное кольцо, 5- каолиновая вата,, 6 - шиберные плиты, 7 - ковшевой стакан Рис. 3
ПРОДУВКА. АРГОНОМ СПОКОЙНОЙ СТАЛИ
В результате проведения опытных и промышленных плавок было установлено, что продувка спокойной стали аргоном уменьшает яе~" равномерность химического состава металла, улучшает на 5...II? раздиваемость стали, способствует'уменьшению примерно на ко-' личества неметаллических включений, приводит к улучшению качаст^-ва поверхности заготовок.
Сравнение результатов работы мартеновских цехов Л 2 в М 3 за год, прошедший от начала внедрения технологии, о предыдущем, '• годом показывает, что продувка металла аргоном в ковше позволила существенно сократить число слитков, выделенных на контроль
химического состава и переведенных в группу А ГОСТ 380-71 и •Зрак (табл.1).
Таблица I
Количество слнткоз, ввделенных на контроль химического оостопа, переведенных в группу А ГОСТ 380-71 и брак до (УН 1Ш5г.-Л 1986г.) и пооле (УП 1ШВг.-У1 1907г.) внедрения технология продупкя металла аргоном в ковше в мартеновских цехах 2 и 3 (числитель - про-1 центы, знаменатель - йоличеотво слитков)
Ц е X УП 1985т . - П 1936г. УЛ 1986г. - У1 1987г. '
выделено на контроль хшд .состава переведено выделено на контроль хим .состава переведено. .
ГОСТ 380-71 брак го. А ГОСТ 380-71 брак
I.V-2 1,09 0,15 0^37 0,03 0,07
3304 449 448 1104 105 ' 209
IU3 0.79 0,09 0,33 0,40 0,05 0,04
1402 158 583 729 99 78
Применение технологии продувки металла аргоном в ковше через шиберный затвор взамен продувки через переносную $урму по-
г
зволило исключить случаи отгара $урм во время продувки, увеличить количество продуваемого металла и сократить за счет этого количество стали, переведенной из кремнемарганцовиотой и хромо-никелевой в пониженную марку (г£бл.2).
В)едрение технологии продуьки металла аргоном в ковше позволяло перевести ряд марок низколегированной стали на ковшевое раскисление-легирование, заменить дефицитные ферросплавы неде-
$ицитншш, оократив при этом их расход на 0,9...5,2 кг/т (табл. 3). ,
Таблица 2
Количество кремнемарганцовиотой и хромонике-левой стали, переведенной в пониженную марку при различйих технологиях продувки
Год Технология Крешеыарганцо-вво тая . ' Хромоникелевея
продувка продуто аргоном, г переведено в по-гшженнуз марку, $ продуто аргоном, т ' пореведе-1 но в пониженную марку, %
1985 ' через парз-нооную <|урму 352993 3,22 59434 4,91
1986 через шбер-ння затвор 339419 2,23 60725 0,62
198? п 4821® 2,14 99203 1 3,21
1988 п 553351 Г,36 137202 ■ 2,25
Уогановлано, что продувка*аргоном стали СЗЮ пряводвт к повышению равномерности соотава металла по содерканию марганца, уменьшению о резного балла неметадличсоких мелочен к Г; с 1,59 до 2,39, некоторому ояикенав оодерканш азота и еовшеоипю механических и технологических свойств холоднокатаицх лиогов,- ■
ПРОДУЖА АРГОНОМ ШВДЕЙ СТАЖ
В ооргаменге двухваннш: и мартеновской печей, на когорас проводили исследование, сановной является низкоуглеродиотая ки-' -пятая о таль для горячекатаного и холоднокатаного листа.
4 . - Таблица 3°
Расходы ферросплавов и. угары элементов при выплавке . ыв!влла по опытной в сравнительной технологиям
Марка стали Технология раз ход ферросплавов. кг/т Угары элементов, %
в печь _ в КОБШ всего м» л-
• ша75 сш17 ФИООД ЗМиГ7 ®Ы,5 <8365 |асхзз '/С
Св-08123 опытная 8д сравнит. 8,2 — - -' 24,7 л 22,3 8,8 14,5 ■•а 41,6 : 45,0 31,0 32,0 23,0 20,0
хсврвдр* опытная оравнит. - и,2 II,0.' 1 м * •а 7.8 13,8 16,5 35,5 36,5 32,1 33,1 25,9 28,8 8,3 20,9
09123 опытная сравнит. 1в,1 л 22,8 10,5 т 7,7 7,1 - 30,5 35,7 18,0 32,9 22,3 29,0 _!
КЙСВЦр* опытная -сравнит; П.6 - юд - 7,6 7,0 17,6 17,6 35,3 36,2 20,1 . 36,6 21,5 27,2 18,2 18,0
* - двухжелобная печь зее - однокалобная печь
При выплавке о тали в мартеновской печи выпуск металла ооуше-отвляегоя в два ковша. Во время выпуска один из ковшей продували аргоном, второй ковш был сравнительным. Подачу аргона начинали за несколько минут до появления металла на яелобе и заканчивали в мо-' мент появления печного ишака.
Таким не образом прсдувала'мегалл, выплавленный в двухвзнной
печи.
При проведении исследования отбирали пробы металла закрытыми металлическими пробннцами из ванны перед выпуском плавки, из ков-2 иа поело схода шака и кварцевыми пробницами из цзлоешщ по ходу разливки. В пробах определяли содержание углерода, марганца и кислорода. Содержание кислорода определяли, на экохалогра$е "Бальцерз", анализируя образцы, вырезанные из предварительно'прокованных проб.
Зависимости оодержания'кислорода от углерода в металле в ковше после выпуска шавки из двухваняой печи, а такяе при разливке' плавок, вытащенных из'двухванноЯ п мартеновской печей, предо газле~" ны на риЬ,4. Видно, что окаоленнооть металла) продутого в ковшз по ходу выпуска плавки аргоном, меньше, по сравнении о окволен-ноогью металла оравнительнах плавок.
Уравнения зависимое гей рис.4 представлены в табл.4.
В результате металлографического, исследования ус гановлено, что количество мелких "каналвцев" в корковой зоне олитков опытного металла меньше, чем на оравнительнах, и в целом макроструктура несколько более плотная. Полученные нами данные следует, видимо, рассматривать как еше одно доказательство влияния содеркания кис-о лороя'а в металле на количество "канальцев" в корковой зоне слитка. ~
Было такяе установлено, чт.о продувка аргоном кипящей стали • позволяет уменьшить на 10...32^ пораженное гь заготовок "сотовой"
Зависимость содержания кислорода от углерода в металле в ковше после выпуска плавки из двухзаняой печи (а) и при разливке плавок, выпущенных из дэухванноЯ (б) и мартеновской (в) печзй (—— с продувкой аргоном;---без продувки аргоном )
о
со
А
О «
о I
о,
ф '
ч
о
о
\ \ \ \ у а
\ \ \ ч V V »
-----ч \ \ ч ч < ч ч
>
55
II
^45
£8 «
О с* о Ч
§ 35
<з §
§ си
§25 о о
15
4 е § 10 12 14 1Б Содержание углерода,
Рас.4
5
.рванью я сократить па 1,4...13^ величину дополнительней головной обрези. Лоражеинооть заготовок пленой при этом на увели-
чивается. В целом количество дефектов поверхности заготовок остается на прежнем уровне или уменьшается на 4..ЛЩ.
Таблица 4
. Уравнеудя парной регрессии
Рисунок
Технология
Уравнение регрессии
г
Л
с продувкой [о] =0,014+0,0024
0,64 3,53
без продувки [О] -0,0151-0,0сй7 Л,- 0,59 -3,31 о продувкой [о] «¡О,0042+0,0023 . 0,70 0,9
без продувки [0] «=0,0062+0,0024
0,81 И, О
о продувкой [о] =0,0097+0,0013 Д-
1ч!
0,53 4,83
без продувки [о] =0,013+0,001? X 0,53
Равномерность химического состава опытного и с ровни тельного металла по содержанию марганца хэрактерпзовалв'разиоот&о>зна-чепиц его содержаний между средним и первым и мегкду средним и последним слитками.
Установлено, что продувка аргоном уменьшает химическую не~6 равномерность мегалла по содержанию марганца. Эта закономерность выявлена при продувке мегалла, выплавленного и в двухванной, и в мартеновской печах. --
б
• Продувка.аргсцсм металла, выплавленного в двухвзнной печи, уменьшает разнооть содержаний марганца между средним и первым слитками о 0,037 до р,01С^, меаду сродним и пооледнии олитками -о 0,025 до 0,01$.
Продувка аргоном могалла, выплавленного в мартеиовокой пе-' чи, уменьшает разнооть значений содержаний марганца между оред-. ним и первым слитками о 0,026. до 0,01£$, между средним и послед- . ним олитками о 0,027 до 0,025?. В обоих случаях уменьшается коли-^ честно плавок о разностью значений содержаний марганца, превышающих о,о<$.
Установлено, что продувка аргоном металла, выплавленного в двухванпоЯ печа, приводит к уменьшению на 14. ..32$ приварки о ли туков . . ^ ■
Влияния продувки аргоном на приварку олитков при выплавке металла в мартеновской печи но установлено. Видимо, металл, ви-2 плавляемый в марге ново кой печи, вшуокается в ковши о достаточно усредненной температурой и продувка не оказывает влияния на приварку -слитков.
В процесоо промышленного опробования технологии продувки аргоном кипящей о тали, выплавленной в двухваннцх печах, было отмечено уменьшение на 31...42$ количеогва шавок, вскипевших в ковше в процессе разливки. Общее количество олитков, разлитих пооле вскипания, на плавках без продувки аргоном составило 0,51$. на плавках о продувкой аргоном - 0,38$. Это способствует уменьшению количества олитков, переведенных в брак по низкому содержанию марганца.
При разливке кипящей стали, выплавленной в мартеновских пэ-чах, вскипание её во время разливки итмэчветоя крайне редко, поэтому влияния продувки аргоном на згст фактор не установлено.
. 20 ОСНОЕШЕ ВЫВОДЫ
I. Разработана методика расчета глубины проникновения металла в устройства для продувки металла аргоном в зависимости от их геометрических размеров.
. 2. Методом математического моделирования установлено, что . металл затвердевает на глубине, не превышающей 200 ш, в устрой-' отве, изготовленном из трубки с внутренним диаметром 5 п менее мм, или из "лоточной" трубки с внутренним диаметром 12 т с вставленным в неё стержнем-холодильником диаметром 6 к более т. _
3. Экспериментально подтверждено, что металл надежно засты-2 вает.в устройствах, изготовленных из трубок диаметром 5 мм, либо из трубок о внутренним диаметром 12 мм с вставленными в них стержнями-холодильниками диаметром 6 мм. Устройство оо стерянем-холодильникоы внедрено в мартеновских цехах М.ПС.
4. Продувка аргоном спокойно*} стали в коше через иаберный затвор позволяет уменьшить неравномерность химического состава металла а существенно сократить количество слитков, переведенных в пониженные марки и брак. При атом количество неметаллических включений уменьшается примерно на 1Ц», что является одной из главных причин улучшения на 5...13$ разливаемоега стали.
5. Продувка аргоном низколегированной стали позволяет перейти на ковшевое раокисление-легированве, а также заменять.легкорастворимые, но дефицитные ферросплавы на менее растворимые без ухудшения равномерности химического состава металла. Экономия ^егь рооплавов при этом составляет от 0,9 до 5,2 кг/т. . .
6. Продувка стали ОВЮ приводят к повышению равномерности металла по содержанию марганца, уменьшению ¡среднего балла неметаллических включений о 1,59 до 1,39, некоторому онияению содержания
азота и повышению кеханичвоних в технологических овойств холоднокатаных листов.
0 7., Окюлзннсюгг! кипяизй отели в ковше я изложнице при продувке её аргоном во гзрзмя внпуока плавки меньше по сравнению о иепродутым металлом, ^итшавлеиншл как в двухванной, так и в мартеновской печах.
0. Продувка аргоног: кипящей атели приводит к улучшению макроотруктурц корковой оонп олитка, позволяет уменьшить на 10...32$ пораяенпооть заготовок "оотоной" рваныо и сократить на 1,4...I?? величину дополнительной головной обрезя. Поражошооть заготовок пленой при этом на 3...13? увзличивеегоя. В целом количество дефектов поверхности заготовок оотаетоя на прежнем уровне ила уыэяьшавотя на
9. Продувка (аргоном кипящей отали позволяет уменьшить но-! равномерностьхимического о остова по содержанию марганца, оокрв-тить на 14.. .33$ приварку о ликов и уменьшить на 31.. А2% число олучаев вокипанил металла а ковше во время разливки правок из двухванной печи. •
10, Результаты диооертационной работы внздрёны на Магнитогорском металлургическом комбинате. Экономический эф|ект соотав-ляет более 800 таз .руб.
■ основные пояогаш щсзертадии опубликованы в олвдгащ работах:
1. Продувка металла аргоном в ковше через шиберный затвор / Оарычёв А.Ф., Бахчеев Н.Ф., Агарншев А.И. и др.// Сталь. - 1987.-№ 7, - 0.26-26.
2. Оарнчев А.Ф. Результаты внедрения технологии продувки
металла аргоном в ковше в мартеновских цехах ММК // Новые методы и оборудование длявнепачной обработки стали: Те зной докладов научно-технического семинара. - Челябинск, 1988. - С.5-6.
3. Совершенствование технологии раокиоления-легирования отали 1СИЗНД / Сарычев А.®., Галибузов И.П., Элл U.A. и др. // Металлург. - 1968. - №а/. - 0.3?.
4. Выплавка стали 09Г2С без предварительного раокиоления-металла в печи силикомарганцем / Сарычев А.О., Эпп H.A., йии-бузов И.П. и др. // Бюл.НГИ. Черная металлургия. - 1983..-
& 14(1066). - С . 38.
'5. Изменение технологии раскисления-легирования отали , Св-08Г20 / Сарычев А.Ф., Эпп.Я.А., Добрая А.М. и др. // Металлург. - Г983. - !!> 10.'- С.42-43. •"
6. Продувка металла аргоном в ковше / Ромазан И.Х., Атерц-шев А.И., Сарцчев А.О. и др. // Бал.НТК. Черная металлургия. -
1988. - й 18(1070). - С.36-37.
7. Вшлавка стали 103ПНД без предварительного раскюхаикя металла в печи оиликомарганцем / Сарычев А.Ф., Коротких B.S., Шин Ю.А. и др. // Бил.НТИ. Черная металлургия. - 1363. - К 20 (1072). - С.43-44.'
8. Продувка аргоном низкоуглеродютой кипящей отали / CapiP чев А.Ф., Коротких В.Ф., Бахчеев Н.Ф. и др. // Сталь. - 1989. -,'j 4. - С.23-29.
9. Продувка аргоном в ковше кипящей стали для кеоти / СарЫ чев А.Ф., Мещеров С.В-, Кривого йко. A.A. и др. //Сталь. - 1989,-. Ii 6. - С.31-32.
10. Продувка отали ОЗЮ аргоном в ковше во время выпуска, плавки / Сарычев А.Ф., Коротких В.Ф., Ногтев В.П. и др. // Сталь.-
1989. ~ № 7. - С.28-29.
/
11. Разработке конотрукции уотроНотва для продувки металла аргоном через шиберный затвор / Сарычев А.О., Ногтев В.П., Коротких В.в. и др. // Бщ.ЩЙ. Черная металлургия. - 1989. -№ 9. - С.61-62._
12. А.о. 1435610 СССР, 021 С 7/072. Споооб внепечной обработки о тали / Бахчеев 11.$., Агарышев А.И., Сарычев А.<5. и др.// Открытия. Изобретения. -'1938. - М 41. - С.89-90.
13. Бахчеев Н.Ф.Агорнпов А.И., Сарычев Л.О. и др. Ковл для продавки металла через шиберный затвор. Положительное решение по заявке й 4109964 от 19,03.8? г»
ФБ1С462 ~1а,02~90"г~ЦТД ММ К Зашз Й» 1440 Тира* 100 /
-
Похожие работы
- Разработка технологии продувки стали в ковше аргоном через перемещающуюся фурму
- Прогнозирование температуры металла в 385-тонном сталеразливочном ковше при его прохождении от конвертера до МНЛЗ
- Метод и алгоритмы обработки информации для оценки параметров охлаждения металла и поверхности шлака при внепечной обработке стали
- Обработка стали в агрегате ковш-печь при подаче инертного газа через полые электроды
- Оптимизация технологии выплавки низкоуглеродистых высокохромистых сталей методом вакуум-кислородного обезуглероживания
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)