Владимир Александрович Мурысев, главный специалист Инженерно-технологического центра
Россия, 607060, Нижегородская обл., Выкса, ул. Братьев Баташевых, 45
Vladimir A. Murysev, Chief Specialist of the Engineering and Technology Center
45 Br. Batashevykh Str., Vyksa, Nizhny Novgorod Region 607060, Russian Federation
Олег Юрьевич Шешуков, д.т.н., профессор, директор Института новых материалов и технологий, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, главный научный сотрудник лаборатории Проблем техногенных образований, Институт металлургии Уральского отделения РАН
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Oleg Yu. Sheshukov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Director of the Institute of New Materials and Technologies, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin; Chief Researcher of the Laboratory of Technogenic Formations Problems, Institute of Metallurgy, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
19 Mira Str., Yekaterinburg 620002, Russian Federation
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
Владимир Михайлович Сафонов, д.т.н., профессор кафедры электрометаллургии
Россия, 607036, Нижегородская обл., Выкса, п.г.т. Шиморское, ул. Калинина, 206
Vladimir M. Safonov, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Electrometallurgy
206 Kalinina Str., Shimorskoe, Vyksa District, Nizhny Novgorod Region 607036, Russian Federation
Сергей Александрович Сомов, начальник отдела Инженерно-технологического центра
Россия, 607060, Нижегородская обл., Выкса, ул. Братьев Баташевых, 45
Sergei A. Somov, Head of the Department of the Engineering and Technology Center
45 Br. Batashevykh Str., Vyksa, Nizhny Novgorod Region 607060, Russian Federation
Анатолий Алексеевич Метелкин, к.т.н., доцент кафедры металлургии железа и сплавов Института новых материалов и технологий
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Anatolii A. Metelkin, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Metallurgy of Iron and Alloys of the Institute of New Materials and Technologies
19 Mira Str., Yekaterinburg 620002, Russian Federation
Денис Константинович Егиазарьян, к.т.н., доцент кафедры металлургии железа и сплавов Института новых материалов и технологий, Уральский Федеральный Университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, заведующий лабораторией Проблем техногенных образований, старший научный сотрудник, Институт металлургии Уральского отделения РАН
620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Denis K. Egiazar’yan, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Metallurgy of Iron and Alloys of the Institute of New Materials and Technologies, Ural Federal University named after The First President of Russia B.N. Yeltsin; Senior Researcher, Head of the Laboratory of Technogenic Formations Problems, Institute of Metallurgy, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
19 Mira Str., Yekaterinburg 620002, Russian Federation
101 Amundsena Str., Yekaterinburg 620016, Russian Federation
В работе рассмотрены вопросы по определению нерастворенных частиц СаО и MgO в шлаках, формируемых в агрегате ковш–печь. Оценку шлаков по наличию и количеству нерастворенных оксидов СаО и MgO в зависимости от химического состава проводили с помощью полимерной модели, разработанной в УрФУ и усовершенствованной в ИМеТ УрО РАН. Для определения насыщения многокомпонентного расплава по оксидам СаО и MgO необходимо сравнить два параметра: термодинамическую активность оксида в расплаве, которая зависит от химического состава, и активность насыщения, которая зависит от температуры. Предлагается методика оценки содержания нерастворенных частиц в шлаках, формируемых на участке ковшевой обработки стали АО «ВМЗ». Большинство шлаков содержит нерастворенную известь в количестве не более 10 %, что достаточно для успешной десульфурации стали. Теоретические расчеты по определению нерастворенных частиц были подтверждены в лабораторных условиях при исследованиях производственных шлаков на установке вискозиметра конструкции Штенгельмейера. Лабораторные опыты показали точность расчетного метода определения твердой фазы в шлаках, формируемых в агрегате ковш–печь, путем сравнения изменения вязкости при снижении температуры шлаков. Температура застывания гетерогенного шлака на 200 °С выше, чем гомогенного. При снижении температуры гетерогенного шлака образовывались укрупненные агломераты твердых оксидов, которые контактировали с измерительным зондом, повышая регистрируемую вязкость оксидной системы в интервале температур 1570 – 1590 °С. Результаты лабораторных опытов подтверждают методику методику определения твердой фазы в шлаке.
The paper considers the issues of determining undissolved CaO and MgO particles in slags formed in a ladle-furnace unit. The assessment of slags by the presence and quantity of undissolved oxides CaO and MgO, depending on chemical composition, was carried out using a polymer model developed at UrFU and improved at IMeT UrB RAS. To determine the saturation of a multicomponent melt by CaO and MgO oxides, it is necessary to compare two parameters: thermodynamic activity of oxide in the melt, which depends on chemical composition, and saturation activity, which depends on temperature. The authors propose a method for estimating the content of undissolved particles in the slags formed at the steel ladle treatment at JSC VMZ. Most slags contain undissolved lime in an amount less than 10 %, which is sufficient for successful steel desulfurization. Theoretical calculations for determination of undissolved particles were confirmed in laboratory conditions during studies of industrial slags with a Stengelmeyer viscometer. Laboratory experiments showed the accuracy of the calculated method for determining the solid phase in the slags formed in ladle-furnace unit by comparing the viscosity changes with a decrease in the slags temperature. Solidification temperature of heterogeneous slag is 200 °C higher than that of homogeneous one. When temperature of heterogeneous slag decreased, enlarged agglomerates of solid oxides were formed, which fell under the measuring device, respectively, it showed an increased viscosity of the oxide system in the temperature range of 1570 – 590 °C. Laboratory experiments confirm the methodology for determining the solid phase in the slag.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.