автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Тепловые процессы в ресурсосберегающих технологиях плавления материалов в сталеразливочном ковше

Г; $ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛЙТЕКкИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ЧЕРНОМАЗ Галина Николаевна

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЯХ ПЛАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОМ КОВШЕ

Специальность 05.14.04 — Промышленная теплоэнергетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МИНСК 1992 г.

Работа выполнена в Днепродзержинском индустриальном институте им. Арсеничева и Белорусской политехнической академии.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Тимошпольский В. И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Леках С. Н.; доктор технических наук, профессор Несенчук А. П.

Ведущее предприятие — Белорусский металлургический завод (г. Жлобин).

о/

Защита диссертации состоится .....» января 1993 года о

./..У.... часов на заседании специализированного совета К 056.02.09 при Белорусской государственной политехнической академии по адресу: 220027, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 65, корп. 2, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусской государственной политехнической академии.

Автореферат разослан декабря 1992 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент

Ь-КА ЧАН

оощая.характеристика работы

Актуальность проблемы. Одной из важнейших задач,стоящих перед металлургической промышленностью, является создание ресурсосберегающих технологий. В Последнее время в технологии производства стали все большее развитие получает внепечная обработка металла.

Рациональное использование сырьевых ресурсов при внепечной обработке определяется эффективностью проведения технологических операций раскисления, рафинирования, легирования, микролегирования, модифицирования металла и т.д., неотъемлемой составной частью которых является плавление твердых материалов в жидком металле сталеразливочного ковша.

Твердые материалы, вводимые в ковш, как правило, имеют меньшую плотность, чем жидкая сталь, поэтому они всплывают на поверхность распАава раньше, чем успевают расплавиться. Вводимые в жидкую сталь добавки обычно имеют высокое сродство к кислороду, поэтому могут окисляться атмосферным воздухом и слоем шлака на поверхности стали. С целью сокращения потерь твердых материалов применяют различные способы принудительного их ввода в расплав. Таким образом, разработка рациональных режимов ввода металлодо-бавок с целью их полного расплавления в жидкой стали является актуальной задачей практики сталеплавильного производства

Исследование тепломассообменных процессов при плавлении экспериментальным путем является весьма трудоемким и дорогостоящим ввиду разнообразия состава раскислителей, ферросплавов, легирующих добавок и других твердых материалов, применяющихся в процессах внепечной обработки металла Поэтому целесообразно сочетать экспериментальные исследования кинетики плавления твердых материалов с математическим моделированием.

Работа выполнена в рамках комплексной программы организации производства и применения ресурсозкономных изделий из вторичного и первичного алюминия для раскисления и доводки стали, утвержденной Первым Заместителем Министра металлургии СССР Л. К Радюкеви-чем 31.01.1990г.

Цель работы. Исследование режимов плавления твердых материалов в жидком металле для разработки ресурсосберегающих технологий внепечной обработки стали.

Научная новизна. Разработаны математические модели и алгоритмы расчета кинетики плавления тугоплавких и легкоплавких тел правильной геометрической формы в расплаЕе, на основании которых:

- рассчитаны траектории движения и длительность плавления алюминиевых сферических гранул в процессе выпуска металла в ста-леразливочный ковш;

- исследована длительность плавления слиткового алюминия в процессе выдержи металла в ковше;

- исследована продолжительность плавления порошковой проволоки в процессе продувки металла в ковше.

Практическая значимость работы. Проведено исследование кинетики плавления алюминиевых гранул в процессе выпуска металла в ковш из кислородного конвертера. По результатам исследования выданы рекомендации по рациональному размеру алюминиевых гранул и режимам их ввода.

Определена зависимость продолжительности плавления крупногабаритного алюминиевого слитка лепестковой формы от температуры металла в сталеразливочном ковше. Полученные результаты рекомендованы к использованию в промышленной практике при производстве сталей с различным содержанием углерода.

Результаты диссертационной работы по моделированию процессов плавления алюминиевых гранул и слитков в стали использованы Институтом черной металлургии Украины при проведении научно-исследо- ' вательской работы с 04. 9.90 г". Освоение промышленной технологии раскисления, микролегирования и доводки стали вторичным алюминием в виде гранул, мелких кусков, брикетов, катанки и новыми комплексными лигатурами с ниобием и титаном; разработка рекомендаций по их использованию в отрасли", а такав при подготовке новой редакции типовых технологических инструкций по выплавке стали в конвертерных и мартеновских цехах, утвержденные' Минметом СССР.

Ожидаемый долевой экономический 'эффект от внедрения результатов упомянутых разработок на предприятиях отрасли составляет около 200 тыс. руб. в год (в масштабах цен 1991 г.)

Проведено исследование режимов плавления порошковой проволоки с силикокальцием (СК-ЗО) и лигатурой РЭМ (ФСЗОРЗМЗО) при производстве различных марок сталей. Полученные результаты расчета использованы при разработке рациональных режимов ввода порошковой

проволоки через трайи-аппарат в сталеразливочный ковш различной емкости.

Предложенные математические модели и программы могут быть использованы научно-исследовательскими и проектными организациями, технологическими службами предприятий черной и цветной металлургии, занимающиеся вопросами, занимающиеся вопросами раскисления, легирования, модифицирования металла, а также в учебном процессе при проведении практических занятий с использованием ПЭВМ по курсам " Внепечные методы обработки стали " и " Моделирование и управление сталеплавильными процессами ".

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на научно-практической конференции " Совершенствование металлургической технологии в машиностроении " (Волгоград, 1991 г).

Публикация материалов. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 печатных работах.

Объем- работы. Диссертационная работа состоит из введения.

•7 1

грех глав, заключения и выводов, приложения, изложена на ' — страницах машинописного текста, содержит 3 таблицы. 29 рисунков, список использованной литературы из 106 наименований.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТа

В настоящее время для раскисления и микролегирования спокой-[ой стали в ковше при выпуске плавки из агрегата обычно используется вторичный и первичный алюминий в чушках массой 12- 20 кг и •олшиной 65-70 мм. При использовании упомянутых изделий наблюдайся низкое (5-25 X) усвоение алюминия жидким металлом. Чушки, ак правило, вводятся в ковш вручную, что требует значительных атрат ручного труда и не обеспечивает попадания добавки под трую металла на выпуске.

В связи с этим актуален переход на использование мелких из-елий из алюминия (гранул, мелких кусков, брикетов), при исполь-овании которых шжет быть обеспечен механизированный ввод доба-ок в требуемый участок ковша и в оптимальный промежуток времени ыпуска плавки из бункеров-дозаторов, более быстрое и полное ус-бение присадок жидкой сталью.

Ввод ферросплавов и алюминия в сталь при выпуске из агрегата для обеспечения полного расплавления материала и усреднения элементов в объеме металла должен осуществляться в период активного выпуска плавки в ковш,т.е. при интенсивном перемешивании стали и добавок. Поэтому оптимальным считается ввод легирующих и раскис-лителей при наполнении ковша металлом на 1/5-1/2 высоты в мартеновских цехах и на 1/5-2/3 высоты - в конвертерных.

Широкий круг исследований по процессам плавления твердых материалов в жидкой стали проведен в Институте черной металлурги АН Украины под руководством доктора технических наук Вихлев-щука В. А. Им определен суммарный тепловой эффект от взаимодействия твердых добавок с жидкой сталью. Автором настоящей диссертационной работы совместно с Вихлевшуком В. А.. был разработан алгоритм расчета кинетики плавления металдодобавок с учетом тепла экзотермических реакций.

Кучковым В. И., Носковым А. С. и Завьяловым А. Л. разработана оошая математическая модель движения и плавления кусков сверхтугоплавких. тугоплавких и легкоплавких ферросплавов в жидкой стали с учетом намерзания оболочки расплава, рассчитаны траектории движения и время плавления кусков ванадий-, бор- и ниобийсодержаших ферросплавов с различной плотностью.

Авторы Панкратов Е А.. Огурцов А. П. , Кривко Е. М. методом математического моделирования исследовали кинетику движения и плавления ферросплавов фракцией 5-60 мм, вводимых под струю металла при выпуске в 100-тонный сталеразливочный ковш, заполненный на 1/3 и 2/3 его высоты. Определены траектории движения ферросплавов, время их плавления ПОд коркой стали, толщина корки, общее время плавления.

Из анализа литературных источников по методам расчета кинетики плавления и динамики движения материалов в расплаве при выпуске металла в ковш следует, что в расчетах не учитывались:

-изменения полей скоростей расплава в процессе плавления ме-таллодобаьок;

- возможное повторное нарастание оболочки расплава Представляем значительный практический интерес исследование длительности плавления и траекторий движения алюминиевых сферических гранул разного диаметра в сталеразливочном ковше для оп-

ределения рационального гранулометрического состава, места и момента их ввода при производстве спокоГ юй стали.

С целью снижения потерь алюминия в процессе раскисления спокойной стали разработана, освоена и внедрена в конвертерном цехе меткомбината "Азовсталь".технология микролегирования углеродистой и низколегированной стали крупногабаритным алюминиевым слитком массой 350 кг и 450 кг соответственно, погружаемым под уровень металла в ковше после выпуска плавки из конвертера, т.е. после присадки марганец и кремнийсодержащих ферросплавов. Для обеспечения минимального времени плавления алюминиевого слитка в жидком металле принята лепестковая форма его поперечного сечения. В Институте черной металлургии АН Украины разработана на уровне изобретений рациональная конструкция алюминиевого сли-ча, способ его быстрого и надежного крепления и конструкция усовершенствованной установки для принудительного ввода в ковш.

Учитывая, что раскисление металла алюминиевыми слитками перспективно при производстве находит все более широкое применение при производстве низко-, средне- и высокоуглеродистых сталей, представляет практический интерес исследование длительности плавления лепесткового слитка при.температурах расплава, соответствующих технологиям указанных марок сталей.

Минимальные потери микролегирующих и модифицирующих добавок обеспечиваются при введении их в виде специально изготовленной проволоки с металлической оболочкой. Проволока сматывается в бунты и затем с необходимой скоростью вводится в металл. Ввод порошковой проволоки при производстве стали имеет значительные преимущества по сравнению с другими способами микролегирования и модифицирования металла:

- точное дозирование и высокая степень усвоения вводимого элемента;

- высокая приспосабливаемое« к различным агрегатам за счет возможного выбора диаметра проволоки и скорости ввода;

- легкая механизация ввода добавок и простота обслуживания;

- возможность автоматизации процесса.

Актуальной задачей является разработка рациональных режимов ввода в сталеразливочный ковш порошковой проволоки.

Вихлевшук К А:, Павлюченков И. А., Щербинский Е Г. расчетным

методом определили продолжительность плавления алюминиевой проволоки при вводе в сталь через трайб-аппарат. Показано,что продолжительность плавления проволоки повышаемся при увеличении ее диаметра и снижении скорости ввода в расплав. Общая продолжительность плавления алюминиевой проволоки диаметром 6-15 мм при вводе со скоростью 4 м/с в сталь с температурой перегрева над температурой ликвидус 50 С составляет 1-3.1 с. В связи с этим необходимо исследовать продолжительность плавления проволоки в жидкой стали в зависимости от толдины металлической оболочки, вида наполнителя, температуры и скорооти движения металла с использованием результатов работ этих авторов.

Определение температурного поля и кинетики плавления тела в расплаве относится к классу нелинейных задач теплопроводности с подвижными границами раздела фаз. Для их решения применяют приближенные аналитические и численные методы.

Приближенные аналитические методы применимы лишь для упрощенных задач ■ теплопроводности (одномерных, однофазных и т. д.). Их применение для многомерных, многофазных задач, для областей сложной формы вызывает значительные трудности. < Для решения нелинейных задач теплопроводности с подвижными границами раздела фаз применяются, как правило, численные методы, среди которых наиболее универсальным является метод конечных разностей. При его применении нет необходимости упрошать математическую модель исследуемых процессов. Метод характеризуется повторяемостью одинаковых операций, что особенно удобно при использовании современной вычислительной техники.

Разностные методы решения одномерных задач теплопроводности стефановского типа, которые могут быть использованы при решении задач плавления тел, можно разделить на следующие группы:

_ с переменным временным шагом и перемещением границы на один пространственный узел сетки;

- с фиксированным числом пространственных узлов;

- с фиксированным шагом по времени и использованием дробных пространственных шагов при определении положения границы раздела фаз.

При использовании разностных схем с дробными пространствен-

В

ными шагами граница плавления (намерзания) мохет быть расположена внутри шага по координате. Таким обрагом, появляется возможность даже при использовании крупных шагов по координате получать удовлетворительную точность расчетов задач пЛкления (затвердевания) тел. Наиболее универсальной яьляется схема с явным выделением границы плавления, предложенная профессором Никитенко Н И. Данная схема успешно применялась для решения двуфронтовых задач теплопроводности , а также для решения двумерной задачи плавления алюминиевого слитка сложной формы. Следует отметить, что данная схема применима к задачам, где интервал раздела фаз является точкой, что хараактерно для чистых металлов.

Довольно эффективна схема, основанная на учете скрытой теплоты плавления по методу Г. Дюзинбера. В данном методе при расчете движения внешней границы плавления вычисляют "избыточную" температуру как отношение скрытой теплоты плавления и теплоемкости тела в 'данной расчетной ячейке при расчет» поля температур. Данный метод применялся для решения задачи формирования коркового слоя непрерывного слитка, и плавления шлакометаллических материалов в ванне кислородного конвертера, т.е. для решения одномерной несимметричной задачи теплопроводности с немонотонно движущимися границами.

Из анализа литературных данных по режимам и методам плавления твердых материалов в расплаве определены следующие задачи исследования:

1) разработать математические модели и алгоритмы расчета на основе методов Дюзинбера и Никитенко процессов плавления тугоплавких и легкоплавких тел п авильной геометрической формы в расплаве с учетом суммарного теплового эффекта от взаимодействия поверхности тела с расплавом и возможного повторного нарастания оболочки расплава;

2) разработать алгоритм расчета комплексной задачи плавления и движения гранулированных материалов с учетом изменяющихся полей скоростей расплава в период выпуска металла из сталеплавильного агрегата в ковш;

3) исследовать кинетику плавления и траектории движения алюминиевых гранул в зависимости от их фракционного состава и места ввода в период выпуска металла в ковш из кислородного кон-

вертера;

4) исследовать кинетику плавления слиткового алюминия в зависимости от температуры расплава в пзриод выдержки металла в ковше.

5) исследовать кинетику плавления порошковой проволоки в зависимости от толишны оболочки, диаметра проволоки, температуры металла и скорости ее ввода в сталеразливочный ковш.

разработка математических моделей и алгоритмов расчета

В данной работе разработаны математические модели и алгоритмы расчета плавления легкоплавких и тугоплавких тел в расплаве. Принято, что температура плавления легкоплавких тел ниже, а для тугоплавких тел совпадает или выше температуры затвердевания расплава. В качестве исходных приняты математические модели плавления материалов в расплаве, представленные В. И.Жучковым, А. С. Носковым, А. Л. Завьяловым.

В случае плавления тугоплавких и чистых легкоплавких материалов уравнение теплопроводности для жидкой , твердой фаз тела и стальной оболочки имело вид:

При плавлении легкоплавких сплавов учет теплоты фазового перехода в теле осуществлен путем введения эффективной теплоемкости. Значения температур во внутренних точках расчетной области определены из разностного аналога уравнения (1):

Разностный аналог условия теплообмена на границе твердое тело-расплав при использовании метода Г. Дюзинбера имеет вид:

юшетяки плавления тел в расплаве.

(1)

(2)

„ ¿Я*/ ал /т

лг-С5 ■ о с Мо -^/й?-) ~ + ' АТ ~ V лг +

5/7 Г ,/7

л"

где ~ тепловой эффект от взаимодействия твердого тела и расплава.

Для установления адекватности разработанных математических моделей и алгоритмов расчета, представленных в данной диссертационной работе, были проведены расчетные и экспериментальные исследования по определению продолжительности плавления образцов тугоплавкого ферросплава ФВд35 и легкоплавкой лигатуры 2С30РЭМ30 диаметром 5-30 мм в жидкой стали с температурой 1600°С.

Эксперимент проводился на усовершенствованной установке конструкции Института проблем литья АН УССР. В магнезитовый тигель емкостью 7 кг, содержаний жидкую спокойную сталь типа 08-14Г2С при температуре 1590-1610 С, под зеркало жидкого метал- • ла вводили исследуемые образцы и выдерживали при выключенном индукторе печи до их полного расплавления.. Процесс расплавления контролировали секундомером по передвижению жаропрочного тонкого стержня, упирающегося под действием груза в исследуемый образец. Плавление происходило без газовыделения и растрескивания. Установлено (рис.1), что результаты математического моделирования и экспериментальных исследований практически совпадают.

•

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПЛАВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В КОВШЕ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ.

Рассчитаны рациональные параметры технологии внепечного раскисления стали гранулированным алюминием в процесе выпуска плашки ив конвертера в сталеразливочный ковш в нестационарном поле скоростей расплава.

Задача движения расплава в ковше решена численно в цилиндрических координатах в естественных переменных скорость-давление методом расщепления по физическим факторам при следующих предположениях:

- ковш имеет цилиндрическую форму;

Зивне/ггр частицы, мм •Диаметр часлп/щ/, мм

а) б)

Рис.1. Продолжительность плавления тугоплавкого ферросплава ФВд35 (а) и легкоплавкой ' лигатуры ФСЗОРЗМЗО (б) в спокойкой стали при температуре 1600°С:

линия - результаты расчета; интервалы - результаты эксперимента

- струя входит в ковш по оси симметрии, т. к. в процессе выпуска из конвертера она попадает практически постоянно в центр ковша вследствие движения его на сталевозе в направлении смешения струи;

- свободная поверхность металла в ковше горизонтальна.

Расчет задачи производился до мо,..энта всплытия гранулы на

свободную поверхность расплава или до момента ее полного расплавления внутри объема жидкой стали. Этап усреднения жидкой фазы гранулы в объеме расплава не учитывался. Расчеты проведены на ГОБМ типа IBM AT с графической интерпретацией траекторий движения и плавления гранулы. Система дифференциальных уравнений движения гранулы решена методом Рунге-Кутта. Расчеты выполнены при выпуске плавки из конвертера в 250-тонный ковш.

Установлено, что расстояние от места ввода алюминиевой гранулы до поверхности струи не должно превышать 100 мм, в противном случае она всплывает на поверхность жидкой стали в нерасплавленном виде (из-за стальной оболочки) при любом значении ее диаметра. При увеличении степени заполнения ковша от 1/5 до 3/4 его высоты диаметр усваиваемых в толще металла алюминиевых гранул увеличивается от 10 до 21 мм.

Проведено математическое моделирование процесса плавления алюминиевого слитка в зависимости от температуры металла в ста-леразливочном ковше, характерной для стали с разным содержанием углерода. Форма слитка выбрана таким образом, чтобы его плавление было равномерным со всех сторон. Это обстоятельство позволяет применить одномерную модель плавления тела правильной геометрической формы с характерным размером (рис.2).

Критерий Нуссельта для условий естественной конвекции вычисляется по формуле:

А (4)

где /7? = О, J + .И - высота слитка.

рг'/Э

Для установления адекватности математической модели сравнивались результаты расчетов и эксперимента, проведенного в

/Л?

МО

а)

б)

Рис.2. Схема к расчету плавления слиткового алюминия:

а) - продольное осевое сечение

слитка;

б) - поперечное сечение слитка;

з - характерный размер слитка, мм

опытно-промышленных условиях завода "Азовсталь". Алюминиевый слиток массой 450 кг и высотой 700 мм вводили в сталеразливочный ковш емкость» 350 т со сталью СтЗсп, имеющей температуру 1600°С. методом подъема. Установлено, что полное расплавление слитка происходило после выдержки в расплаве в течении 5 мин. "что практически совпадает с расчетным временем 4.8 мин.

Установлено, что длительность расплавления слитка мало зависит от температуры металла и значительно меньше продолжительности оплавления намерзшей стальной оболочки. Продолжительность оплавления оболочки определяется температурой расплава: при снижении температуры стали с 1650*С до 1580оС продолжительность плавления слитка увеличилась с 2. 8 до 6. 5 мин.

Для разработки рациональных режимов ввода порошковой проволоки в сталеразливочный ковш необходимы данные о продолжительности ее плавления в жидкой стали в зависимости от толщины металлической оболочки, вида наполнителя, температуры и скорости движения металла.

В расчетах принято, что теплофизические параметры исходной стальной оболочки проволоки такие же, как и в затвердевшей оболочке расплава. Коэффициент теплоотдачи от жидкого металла к поверхности проволоки определяется по формуле:

, -се.е о.оз? &ав Рг (Б)

^ - Л - ,+ 2.433 ■ ае-аг' '

где Л - коэффициент теплопроводности жидкой стали, £ - го-¿^-характерная длина для проволоки диаметром & .

Произведены расчеты длительности плавления порошковой проволоки диаметром 8-16 мм. состоящей из порошкообразных . силико-кальция (СК-30) и лигатуры РЗМ (ФСЗОРЗМЗО) в стальной оболочке. Толщина оболочки принята равной 0.2 и 0.5 мм.

Определено, что продолжительность плавления порошковой проволоки лимитируется расплавлением металлической оболочки и намерзающей на ней оболочки расплава (толщиной 2-3 мм) и значительно повышается при снижении температуры жидкой стали, уменьшении скорости ввода и увеличении диаметра и толщины металлической .оболочки.

Полученные результаты использованы при разработке рациональных режимов ввода проволоки через трайб-аппарат в сталераз-ливочный ковш емкостью 160-350 т. При этом было учтено, что эффективное усвоение микродобавок кальция и РЗМ сталью достигается при полном расплавлении порошковой проволоки в процессе ее возможного прохождения через удвоенный (к днишу ковша и обратно до уровня шлака) слой жидкого металла толщиной 2.8-4.5 м (в зависимости от емкости ковша) при 1550-1650*0. В^од микролегирующих и модифицирующих добавок на установке доводки металла должен быть обеспечен за непродолжительное время (не более 3-5 мин).-

О учетом этого было предварительно определено, что для микролегирования и модифицирования стали в ковше емкостью 350т следует использовать порошковую проволоку диаметром 12-16 мм с металлической оболочкой толщиной 0.2 мм, вводимую в металл со скоростью 7-10 м/с.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

Диссертационная работа направлена на исследование режимов плавления твердых материалов в расплаве при разработке ресурсосберегающих технологий внепечной обработки стали.

1) Разработаны математическая модель и алгоритмы расчетов (на основе методов Дюзинбера и Нигаггенко) плавления тугоплавких и легкоплавких материалов правильной геометрической формы с учетом суммарного теплового эффекта от взаимодействия поверхности тела с расплавом и возможного повторного нарастания оболочки расплава.

2) Доказана адекватность разработанных алгоритмов расчета плрвления тугоплавких и легкоплавких материалов реальному процессу плавления;

3) Разработаны алгоритм и программа расчета комплексной задачи движения и плавления гранулированных материалов в процессе выпуска металла из сталеплавильного агрегата в1 ковш.

4) Исследованы режимы плавления алюминиевых гранул в процессе выпуска металла в сталеразливочный ковш из конвертера. По ре-вультатам исследования выданы рекомендации по рациональному размеру алюминиевых гранул при микролегировании стали. Определено,

что для,взаимодействия плавящейся добавки алюминия с окисляющим ЛЛИНИМЮЙДИУ»

воздействием шлака и атмосферы необходим ввод алюминиевых гранул диаметром до 15-20 мм под струю металла из агрегата при заполне-•нии ковша на 1/2-2/3 его высоты.

5) Разработаны математическая модель и алгоритм расчета плавления крупногабаритного слитка лепестковой формы в сталеразливочном ковше после выпуска плавки. Определена зависимость продолжительности плавления алюминиевого слитка от температуры металла в сталеразливочном ковше. Полученные результаты использованы в промышленной практике при производстве различных марок сталей.

6) Разработан алгоритм расчета кинетики плавления порошковой проволоки в металлической оболочке. Проведено исследование режимов плавления порошковой проволоки из силикокальцик (СК-30) и лигатуры РЗМ (ФСЗОРЗМЗО) с оболочкой толшиной 0.2 и 0.5 мм. Полученные результаты использованы при разработке рациональных режимов ввода порошковой проволоки через трайб-аппарат в сталеразли- • вочный ковш различной емкости. Рекомендовано для микролегирования и модифицирования стали в ковше емкостью 160-350 г использовать порошковую проволоку диаметром 12-16 мм с металлической оболочкой толщиной 0. 2 мм, вводимую в металл со скоростью 7-10 м/с.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах: 1. Математическая модель-гидродинамики заполнения замкнутых объемов, учитывающая инжекцию воздуха / А'. П. Огурцов. Ю. К Яковлев, С. Е. Самохвалов, Г. Н. Черномаз. И. А. Павлюченков // ИФЖ. -1992. Т. 63. - N 3. - С. 358-363.

2. Разработка рационального сортамента ресурсоэкономных изделий для раскисления стали в ковше / В. А. Вихлевшук, Ю.Ф. Вяткин, И. А. Павлюченков-, В. А. Кондрашкин, С. Е. Самохвалов, Г. Н. Черномаз // Изв. вуз. Черная металлургия. -1992. N 2. - С. 12-14.

3. Е А. Вихлевшук. И. А. Павлюченков. С. Е. Самохвалов. Г. Я Черномаз // В кн.: Совершенствование металлургической технологии в машиностроении. Тез. докл. Всесоюзн. научно-техн. конф. Волгоград. 1991.- С. 94-97.

4. Исследование процесса плавления порошковой проволоки при свода в гадкую сталь / И. А. Павлюченков, В. А. Вихлевшук. В. И. Тимои-польский. Р.Б.Вайс, Г. II. Черномаз //Известия вузов. Энергети-

ка.-1992. N 9-10.- С. 87-91.

5. Плавление слиткового алюминия при выдержке металла в ковше / В. И. Тимошпольский, а А. Вихлевщук, Г. К Черномаз, Вайс Р. Б., . И. А. Павлюченков // РК "Известия вувов. Энергетика". -М. -1992. -6 с. -Библиогр. 5 назв. -Рус. -Деп. в ВИНИТИ 31.8.92. N 2700-ВД2.

Подп. в печать I0.I2.9ii.Формат 60x84 1/16.Бумага типографская. Офсетная печать. Усл.печ.л.0,93.Усл.кр.-оттЛ,16.Уч.-изд.л.0,92. Тираж 120 экз. Заказ № 9-7350.

Белорусская государственная поютехническая академия, 220027, Минск, проспект Ф.Снорины

PI1, 340050, Донецк, ул.Артема, 96