Фізична модель двокамерного проміжного ковша з магнітним перемішуванням: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.3-10

В. І.  Дубодєлов; О. М.  Смірнов; О. П.  Верзілов; Ю. Ю.  Куліш; Д. І.  Гойда

Фізична модель двокамерного проміжного ковша з магнітним перемішуванням

Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.3-10

Автор(и)

В. І. Дубодєлов Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)
О. М. Смірнов Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)
О. П. Верзілов Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)
Ю. Ю. Куліш Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)
Д. І. Гойда Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

Ключові слова:

металургійний мікрозавод, двокамерний проміжний ківш, магнітне перемішування, магнітна гідродинаміка, металоприймач, включення

Анотація

Подана 20.08.2019

УДК 537.84:669:621.74

У світовій практиці спостерігається тенденція до створення металургійних мікрозаводів, які мають принципові відмінності в технологічному відношенні в порівнянні з мінізаводами і традиційними металургійними комбінатами. Технологічний ланцюжок таких мікровиробництв виключає позапічну обробку металу між плавильним агрегатом і розливанням у зв’язку з невеликим об’ємом печей. У зв′язку з цим, проміжний ківш машин безперервного (МБЛЗ) або напівбезперервного (МНБЛЗ) розливання сталі зазнає значних конструкційних змін, пов′язаних з перенесенням частини операцій обробки сталі на ділянку розливання. У зв′язку з цим виникає необхідність у дослідженні процесів витікання металу в проміжних ковшах МБЛЗ і МНБЛЗ, які використовуються в умовах сучасних металургійних мікрозаводів. Для цього було розроблено фізичну модель і виконано вибір робочих середовищ, які забезпечують поєднану оцінку динаміки витікання потоків всередині двокамерного проміжного ковша із застосуванням електромагнітного перемішування, яке використовується на МБЛЗ і МПНЛЗ в умовах сучасного мікрозаводу. Вибір двокамерних проміжних ковшів для металургійних мікрозаводів пояснюється необхідністю поділу частини технологічних операцій усередині проміжного ковша. Також, метод забезпечення обертального руху потоків в центрифугальній камері проміжного ковша має певні переваги перед іншими методами, які полягають у високій ефективності обробки в плані видалення неметалевих включень, надійності експлуатації і простоті в обслуговуванні, а також дозволяє адаптувати цю технологію до умов проміжних ковшів МБЛЗ, МПНЛЗ, що експлуатуються. Розроблена фізична модель дозволяє виконати оцінку ефективності використання різних конструкцій металоприймачів, оцінити характер обертання моделювальної рідини в камері при зміні швидкості обертання і положення зони прикладання зусилля, а також оцінити резидентний час і ефективність видалення різного роду включень. Фізична модель виконана з органічного скла, що дає можливість візуалізувати характерні стадії процесів, що спостерігаються.

Біографії авторів

В. І. Дубодєлов, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

д-р техн. наук, академік НАН України, зав. відділу

О. М. Смірнов, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

д-р техн. наук, пров. наук. співр.

О. П. Верзілов, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

канд. техн. наук, наук. співр.

Ю. Ю. Куліш, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

мол. наук. співр

Д. І. Гойда, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

пров. інженер

Посилання

Smirnov, A. N., Safonov, V. M., Dorokhova, L. V., Tsuprun, A. Yu. (2005) Metallurgical mini-plants.Donetsk: Nord-Press, 469 p. [in Russian].

Dubodelov, V. I., Smirnov, A. N., Efimova, V. G., Kravchenko, A. V., Verzilov, A. P. (2018)Hydrodynamic and physico-chemical processes in intermediate ladles for continuous casting of steel: Monograph. K.: Naukova Dumka [in Russian].

Dubodelov, V. I., Smirnov, A. N., Verzilov, A. P., Kulish, Yu. Yu., Goyda, D. I. (2019) Application of electromagnetic influences during continuous casting of steel. Casting processes, no.1, pp.10–22 [in Russian].

Eronko, S. P., Bykovskikh, S. V. (1998) Physical modeling of out-of-furnace steel processing processes. K.: Technique, 136 p. [in Russian].

Vennikov, V. A. (1966) The theory of similarity - modeling. Moscow: Higher School, 487 p. [in Russian].

Mazumdar, D., Kim, H. B., Guthie, R. I. L. (2000) Modeling criteria for flow simulation in gas measured ladles: exper-imental study. Ironmaking and Steelmaking, Vol. 27, no. 4, pp. 302–309 [in Russian].

Srenk, F. (1975) Stirring and apparatus with mixers. L.: Chemistry, 384 p. [in Russian].

Smirnov, A. N., Eronko, S. P., Tsuprun, A. Yu., Salmash, I. N. (2006) Model studies of the hydrodynamics of steel mixing processes in small-capacity ladles. Metal and casting of Ukraine, no. 3–4, pp. 31–35 [in Russian].

Ilegbusi, O. J., Szekely, J., Igushi, M. (1993) A Comparison of Experimentally Measured and Theoretically Calculated Velocity Fields in a Water Model of an Argon Stirred Ladle. ISIJ International, Vol. 23, no. 4, pp. 474–478 [in English].

Efimenko, S. P., Pilyushenko, V. L., Smirnov, A. N. (1989) Pulsation mixing of metallurgical melts. M.: Metallurgy, 68 p. [in Russian].

Manly, R. (1972) Analysis and processing of vibration records. M.: Mechanical Engineering, 368 p. [in Russian].

Downloads

Опубліковано

21-11-2019

Як цитувати

Дубодєлов, В. І. ., Смірнов, О. М. ., Верзілов, О. П. ., Куліш, Ю. Ю. ., & Гойда, Д. І. . (2019). Фізична модель двокамерного проміжного ковша з магнітним перемішуванням: Processy litʹâ, 2019, Tom 137, №5, p.3-10. Процеси лиття, 137(5), 3–10. вилучено із https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/117