Национальная металлургическая академия Украины. Целью данной работы является определение сбалансированного шихтового и шлакового режима для упрощения задачи получения необходимого содержания углерода и

Целью данной работы является определение сбалансированного шихтового и шлакового режима для упрощения задачи получения необходимого содержания углерода и низкого содержания вредных примесей в металле (определяемых, прежде всего, степенью дефосфорации и десульфурации). При этом повысить выход годной стали при минимальном расходе шлакообразующих материалов и минимуме технологических операций в ходе плавки.

Проведены опытные плавки с использованием различных видов лома, а также варьированием времени отдачи, соотношения и количеств присадок различных видов извести для получения основности конечного шлака 3,2-3,5. Производили контроль температуры, состава металла, промежуточного и конечного шлака, замер окисленности металла на промежуточной повалке и перед выпуском плавки.

На практике доказано: формируемый при сниженном расходе извести шлак более жидкоподвижен и ванна работает лучше за счет активного проникновения кислородных струй. Жидкоподвижный шлак способствует увеличению поверхности контакта с металлом при продувке с образованием шлакометаллической эмульсии, развитая поверхность которой способствует интенсификации удаления примесей. Кроме того, в результате повышения жидкоподвижности в ходе продувки шлак попадает на футеровку вплоть до горловины (происходит ошлакование верхней части конвертера по ходу продувки), тем самым уменьшается эрозионное воздействие факела во втором периоде продувки.

Сокращение расхода извести во втором периоде продувки создает возможность введения в конвертер в этот период других шлакообразующих материалов. Результатами опробования принципиально подтверждена возможность использования уменьшенного количества извести, за счет сокращения доли извести присаживаемой во второй период плавки.

Вывод. На основе выполненных опытных плавок выявлена актуальность использования шлака взамен извести на охлаждение и/или магнезиальных материалов на додувку с целью повышения стойкости футеровки конвертеров.

ЕКСПЕРТНА ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ КРИТЕРІЇВ СТАБІЛІЗАЦІЇ ШЛАКОВОГО РЕЖИМУ В АВТОМАТИЗОВАНІЙ СИСТЕМІ «ШЛАК» НА ОСНОВІ МЕТОДІВ МАТЕМАТИЧНОЇ СТАТИСТИКИ

Глоба І.І., керівники: доц.. Турчин В.М., проф. Тогобицька Д.М.

Інститут чорної металургії НАН України

Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара

Сучасні умови доменної плавки, обумовлені зростаючими вимогами до якості чавуну, що виплавляється, і суттєвими коливаннями складу і якості шихтових матеріалів, зміною характеру шлакоутворення і фізико-хімічних властивостей доменних шлаків вимагають удосконалення технології.

В ІЧМ НАН України розроблена і впроваджена на низці доменних печей галузі автоматизована система контролю якості чавуну «Шлак». Оскільки хімічний склад чавуну в горні доменної печі визначається складом і властивостями шлакового розплаву, основна увага в системі контролю приділяється таким технологічним властивостям: ентальпії, в’язкості та сіркопоглинаючій здатності, які, в свою чергу, визначаються хімічним складом шлаку.

Шлакові та металічні розплави є багатокомпонентними фізико-хімічними системами. Згідно з теорією направленого хімічного зв’язку, що дозволяє моделювати властивості розплавів на рівні міжатомної взаємодії, інтегральними параметрами, які характеризують структуру шлакового розплаву, є показник стехіометрії та середнє число електронів у напрямку зв’язку катіон - аніон.

В автоматизованій системі контролю «Шлак» були встановлені граничні умови для вказаних параметрів, які забезпечують виплавку кондиційного за сіркою та кремнієм чавуну. Ці умови мають такий вид:

Маючи на меті експертну оцінку відповідності технологічним умовам якості чавуну для конкретної доменної печі було виконано статистичний аналіз 1194 випусків чавуну, в результаті якого виявлено суттєві коливання хімічного складу як чавуну, так і шлаку.

На основі статистичних критеріїв з початкових даних були відсіяні недостовірні дані (шум). Для даної вибірки було обчислено основні ймовірнісні характеристики елементів розподілу і проведено перевірку гіпотез про нормальний та логнормальний розподіли цих елементів за допомогою критерію . У результаті проведеного аналізу отриманих даних показано, що регламентовані границі показників не забезпечують випуск чавуну необхідної якості. Так, відсоток випусків чавуну з утриманням сірки у вказаних критеріями управління інтервалах (S ≤ 0.03) сягнув 98,83%; відсоток випусків кондинційного за кремнієм чавуну () склав 39,22%; відсоток випусків кондинційного за сіркою і кремнієм чавуну склав 38,8%.

На основі регресійного аналізу та методу аналітичного картографування були отримані нові границі інтегральних параметрів, які забезпечують виплавку чавуну необхідної якості.

вплив параметрів виробництва окатишів на їх відновлювність

Гродецька С.М., керівник – доц.. Колбін М.О.

Національна металургійна академія України

Відновлюваність є однією з найголовніших металургійних властивостей окатишів. Тому вивчення впливу параметрів їх виробництва на відновлюваність є дуже актуальним. Як відомо окатиші виробляються на випалювальних машинах. В такому разі параметрами виробництва можуть бути: зовнішні – температура, витрата газу, хімічний склад газу; та внутрішні – хімічний склад окатишів, пористість та інше. Слід зазначити, що це розподілення досить умовне тому, що внутрішні визначають зовнішні і навпаки.

Параметри виробництва головним чином впливають на внутрішні властивості окатишів які і визначають відновлюваність. Як відомо температура випалу окатишів складає 1200-1350^оС й головна мета випалу – це підвищення міцності окатишів. При цьому температура не повинна бути більшою ніж 1320-1350^оС інакше станеться оплавлення окатишів і зварювання їх у великі глиби. Вона також не повинна бути меншою 1200^оС бо це приведе до зниження міцності окатишів. Як бачимо температурний інтервал виробництва окатишів досить вузький, тому температура не може бути суттєвим чинником, що впливає на відновлюваність окатишів. Її вплив досить суперечливий, тому що вона націлена на підвищення міцності, а це знижує відновлюваність окатишів.

Іноді до шихти підмішують вугілля або коксову дрібноту. При обпалу таких окатишів утворюється відновлювальна атмосфера. Значна частка заліза в таких умовах відновлюється до металу, таки окатиші містять до 40% металічного заліза. Інколи окатиші роблять двошаровими, тобто усередину закатують вугілля яке остається в ньому на протязі всього періоду обпалу і готовий окатиш містить усередині вже готовий відновник, що сприяє поліпшенню їх відновлюваності. Заслуговує на увагу і можливість підвищити відновлюваність, якщо обкатування робить у відновній атмосфері, тоді при утворенні закритих пор в них буде також газ відновник, що буде сприяти відновлюваності.

При інших рівних умовах основний вплив на відновлюваність окатишів роблять внутрішні чинники зокрема хімічний склад, який обумовлює створення добре відновлюваних сполук, або створюють в окатишу умови які підвищують його відновлюваність.