<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-1048</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИННОВАЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ И ЛАБОРАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ, ТЕХНОЛОГИЯХ И МАТЕРИАЛАХ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INNOVATIONS IN METALLURGICAL INDUSTRIAL AND LABORATORY EQUIPMENT, TECHNOLOGIES AND MATERIALS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ПОТОКОВ СТАЛИ В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ СЛЯБОВОЙ МНЛЗ ВО ВРЕМЯ ЗАМЕНЫ ПОГРУЖНЫХ СТАКАНОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title></trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Еронько</surname><given-names>Сергей Петрович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><email xlink:type="simple">ersp@meta.ua</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4067-6713</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Золотухин</surname><given-names>Владимир Иванович</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ООО НПП "Вулкан-ТМ" - генеральный директор;</p><p>ТулГУ, каф. "Сварка, литьё и технологии конструкционных материалов";</p><p>SPIN-код: 8340-0715</p></bio><email xlink:type="simple">info@vulkamtm.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ткачёв</surname><given-names>Михаил Юрьевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ассистент, кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии»</p></bio><email xlink:type="simple">mishel-tkachev@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4589-0719</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Провоторов</surname><given-names>Дмитрий Алексеевич</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ООО НПП "Вулкан-ТМ", ведущий инженер-конструктор;</p><p>ТулГУ: кафедра "Технологические системы пищевых, полиграфических и упаковочных производств", инженер</p><p>SPIN-код: 7658-4474</p></bio><email xlink:type="simple">prodmyt@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ошовская</surname><given-names>Елена Владимировна</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доцент, кафедра «Механическое оборудование заводов черной металлургии»</p></bio><email xlink:type="simple">evo2008@pochta.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Донецкий национальный технический университет</institution><country>Russian Federation</country></aff><aff xml:lang="ru" id="aff-2"><institution>ООО НПП "Вулкан-ТМ",&#13;
Тульский государственный университет</institution><country>Russian Federation</country></aff><aff xml:lang="ru" id="aff-3"><institution>ООО НПП "Вулкан-ТМ",&#13;
Тульский государственный университет (ТулГУ)</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>07</month><year>2018</year></pub-date><volume>61</volume><issue>7</issue><elocation-id>1048</elocation-id><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Еронько С.П., Золотухин В.И., Ткачёв М.Ю., Провоторов Д.А., Ошовская Е.В., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Еронько С.П., Золотухин В.И., Ткачёв М.Ю., Провоторов Д.А., Ошовская Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Еронько С.П., Золотухин В.И., Ткачёв М.Ю., Провоторов Д.А., Ошовская Е.В.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1048">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/1048</self-uri><abstract><p>Освещены результаты анализа направлений и современных методов исследований в области непрерывной разливки стали, связанных с выявлением и устранением факторов, оказывающих негативное влияние на качество поверхности непрерывнолитых заготовок. Показано, что существующая концепция построения систем быстрой смены погружных стаканов, эксплуатируемых на слябовых МНЛЗ, приводит к формированию на каждом ручье машины в течение серийной разливки 20 плавок некондиционного участка заготовки длиной 30 – 40 м, образующегося в итоге из-за нестабильных гидродинамических условий в кристаллизаторе. Приведены результаты исследования на физической модели изменений траектории и скорости движения потоков металла в кристаллизаторе слябовой МНЛЗ, связанных с заменой погружных стаканов в процессе серийной разливки стали, а также предложены рекомендации по снижению длительности негативного воздействия данного фактора на условия формирования отливаемой заготовки. При помощи контрольно-измерительного комплекса с тензорезисторным преобразователем установлено, что перепад скоростей жидкостных потоков у противоположных узких стенок модели кристаллизатора, вызывающий нарушение тепловых условий формирования корочки непрерывнолитой заготовки, в случае использования прямоточных погружных стаканов может достигать значений 2 – 2,3, а для безнапорных глуходонных стаканов с двумя боковыми отверстиями, разделенными рассекателем, 1,2 – 4. С использованием материалов скоростной видеосъемки также получена информация о нарушении симметрии траектории циркуляционных контуров потоков расплава в кристаллизаторе, обусловленном проведением операции замены изношенного погружного стакана. В ходе исследований визуализацию траекторий движения потоков воды, имитировавшей жидкую сталь, в модели кристаллизатора обеспечивали введением через канал модели стопора-моноблока промежуточного ковша воздуха, благодаря чему симулировали подачу аргона во время разливки. Полученные сведения позволили разработать новый принцип построения системы быстрой смены погружных стаканов, заключающийся в совмещенном и параллельном выполнении ее структурными элементами (манипулятором, разливочным и переталкивающим устройствами) отдельных этапов процесса замены огнеупорных изделий. Это позволяет сократить временные затраты на смену изношенного погружного стакана и повысить выход годного при производстве слябовой заготовки на МНЛЗ.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>непрерывная разливка</kwd><kwd>погружной стакан</kwd><kwd>кристаллизатор</kwd><kwd>физическая модель</kwd><kwd>потоки металла</kwd><kwd>длительность смены стакана</kwd><kwd>манипуляционная система</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куклев А.В., Лейтес А.В. Практика непрерывной разливки стали. – М.: Металлургиздат, 2011. – 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Куклев А.В., Лейтес А.В. Практика непрерывной разливки стали. – М.: Металлургиздат, 2011. – 432 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Девятов Д.Х., Логунова О.С., Тутарова В.Д., Ячиков И.М. Управление качеством непрерывнолитых заготовок. – Магнитогорск: МГТУ, 2006. – 367 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Девятов Д.Х., Логунова О.С., Тутарова В.Д., Ячиков И.М. Управление качеством непрерывнолитых заготовок. – Магнитогорск: МГТУ, 2006. – 367 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В.А., Эльдарханов А.С. Технологии современной металлургии. – М.: Новые технологии, 2004. – 784 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ефимов В.А., Эльдарханов А.С. Технологии современной металлургии. – М.: Новые технологии, 2004. – 784 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов А.Н., Глазков А.Я., Пилюшенко В.Л. Теория и практика непрерывного литья заготовок. – Донецк: ДонГТУ, 2000. – 364 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов А.Н., Глазков А.Я., Пилюшенко В.Л. Теория и практика непрерывного литья заготовок. – Донецк: ДонГТУ, 2000. – 364 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лякишев Н.П., Шалимов А.Г. Развитие технологии непрерывной разливки стали. – М.: ЭЛИЗ, 2002. – 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лякишев Н.П., Шалимов А.Г. Развитие технологии непрерывной разливки стали. – М.: ЭЛИЗ, 2002. – 208 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Козырев Н.А., Гизатулин Р.А. Машины и процессы непрерывного литья заготовок. – Новокузнецк: СибГИУ, 2011. – 357 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Козырев Н.А., Гизатулин Р.А. Машины и процессы непрерывного литья заготовок. – Новокузнецк: СибГИУ, 2011. – 357 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов А.Н., Ефимова В.Г., Верзилов А.П., Максаев Е.Н. Зарастание погружных стаканов слябовой МНЛЗ // Сталь. № 11. 2014. С. 14–18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов А.Н., Ефимова В.Г., Верзилов А.П., Максаев Е.Н. Зарастание погружных стаканов слябовой МНЛЗ // Сталь. № 11. 2014. С. 14–18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильин В.И., Носов С.К., Федоров Л.К., Шеховцов Е.В., Паршин В.М. Испытания безнапорных погружных стаканов при разливке колесобандажного металла // Сталь. № 12. 2001. С. 22–25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильин В.И., Носов С.К., Федоров Л.К., Шеховцов Е.В., Паршин В.М. Испытания безнапорных погружных стаканов при разливке колесобандажного металла // Сталь. № 12. 2001. С. 22–25.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горнаков А.И. Моделирование процесса движения жидкого металла в кристаллизаторе установки непрерывного литья стали: Дис. … канд. техн. наук. – Комсомольск-на-Амуре: Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН, 2013. – 128 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Горнаков А.И. Моделирование процесса движения жидкого металла в кристаллизаторе установки непрерывного литья стали: Дис. … канд. техн. наук. – Комсомольск-на-Амуре: Учреждение Российской академии наук Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН, 2013. – 128 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гущин В.Н. Разработка способов технологического воздействия на формирование непрерывнолитых заготовок и слитков и оборудования для их реализации с целью повышения качества металла: Дис. … док. техн. наук. – Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2011. – 356 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гущин В.Н. Разработка способов технологического воздействия на формирование непрерывнолитых заготовок и слитков и оборудования для их реализации с целью повышения качества металла: Дис. … док. техн. наук. – Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2011. – 356 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коллберг С.Г., Хакль X.Р., Лехман А.Ф., Эриксон Я.Э. Традиционная разливка слябов с применением электромагнитных систем // Сталь. № 5. 2007. С. 53–61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Коллберг С.Г., Хакль X.Р., Лехман А.Ф., Эриксон Я.Э. Традиционная разливка слябов с применением электромагнитных систем // Сталь. № 5. 2007. С. 53–61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вдовин К.Н., Точилкин В.В., Ячиков И.М. Непрерывная разливка стали. Гидромеханика машин непрерывного литья заготовок. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского государственного технического университета, 2014. – 348 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Вдовин К.Н., Точилкин В.В., Ячиков И.М. Непрерывная разливка стали. Гидромеханика машин непрерывного литья заготовок. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского государственного технического университета, 2014. – 348 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ерошкин С.Б., Бобылев Г.С., Попович В.Н., Райко В.А., Ницль Г., Дэвис Д. Опыт применения погружных стаканов фирмы «Foseco GmbН» на слябовой МНЛЗ ОАО «Северсталь» // Сталь. № 5. 2007. С. 61–66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ерошкин С.Б., Бобылев Г.С., Попович В.Н., Райко В.А., Ницль Г., Дэвис Д. Опыт применения погружных стаканов фирмы «Foseco GmbН» на слябовой МНЛЗ ОАО «Северсталь» // Сталь. № 5. 2007. С. 61–66.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еронько С.П., Быковских С.В., Ошовская Е.В. Расчет и конструирование оборудования для внепечной обработки и разливки стали. – Киев: Техніка, 2007. – 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Еронько С.П., Быковских С.В., Ошовская Е.В. Расчет и конструирование оборудования для внепечной обработки и разливки стали. – Киев: Техніка, 2007. – 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Герасименко В.Г., Чайка Д.В. Физическое моделирование гидродинамики непрерывной разливки // Металлургическая и горнорудная промышленность. № 7. 2010. С. 264–265.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Герасименко В.Г., Чайка Д.В. Физическое моделирование гидродинамики непрерывной разливки // Металлургическая и горнорудная промышленность. № 7. 2010. С. 264–265.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гущин В.Н., Ульянов В.А., Кузякина А.А. Методика физического моделирования многофазных потоков // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. № 3. 2013. С. 230–235.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гущин В.Н., Ульянов В.А., Кузякина А.А. Методика физического моделирования многофазных потоков // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. № 3. 2013. С. 230–235.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еронько С.П., Ткачев М.Ю., Ошовская Е.В. Гидравлическое моделирование процесса смены погружных стаканов на слябовых МНЛЗ // Электрометаллургия. № 10. 2016. С. 15–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Еронько С.П., Ткачев М.Ю., Ошовская Е.В. Гидравлическое моделирование процесса смены погружных стаканов на слябовых МНЛЗ // Электрометаллургия. № 10. 2016. С. 15–22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов А.Н., Куберский С.В., Штепан Е.В. Непрерывная разливка стали. – Донецк: ДонНТУ, 2011. – 482 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смирнов А.Н., Куберский С.В., Штепан Е.В. Непрерывная разливка стали. – Донецк: ДонНТУ, 2011. – 482 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цаплин А.И., Никулин И.Л. Моделирование теплофизических процессов и объектов в металлургии. – Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета, 2011. – 299 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Цаплин А.И., Никулин И.Л. Моделирование теплофизических процессов и объектов в металлургии. – Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета, 2011. – 299 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Провоторов Д.А. Системы автоматической замены стаканов-коллекторов на установках непрерывного литья заготовок // Матер. междунар. конф. «Автоматизация: проблемы, идеи, решения». Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. С. 138–141.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Провоторов Д.А. Системы автоматической замены стаканов-коллекторов на установках непрерывного литья заготовок // Матер. междунар. конф. «Автоматизация: проблемы, идеи, решения». Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. С. 138–141.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еронько С.П., Ошовская Е.В., Ткачев М.Ю. Исследование и совершенствование системы быстрой смены погружных стаканов промежуточного ковша слябовой МНЛЗ // Известия ВУЗов. Черная металлургия. № 1. 2016. С. 49–56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Еронько С.П., Ошовская Е.В., Ткачев М.Ю. Исследование и совершенствование системы быстрой смены погружных стаканов промежуточного ковша слябовой МНЛЗ // Известия ВУЗов. Черная металлургия. № 1. 2016. С. 49–56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
