Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ПОТОКОВ СТАЛИ В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ СЛЯБОВОЙ МНЛЗ ВО ВРЕМЯ ЗАМЕНЫ ПОГРУЖНЫХ СТАКАНОВ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-520-526

Полный текст:

Аннотация

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 2,0 – 2,3, а для безнапорных глуходонных стаканов с двумя боковыми отверстиями, разделенными рассекателем, 1,2 – 4,0. 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 воздуха через канал модели стопора-моноблока промежуточного ковша, 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.  

Об авторах

С. П. Еронько
Донецкий национальный технический университет
Украина

Доктор технических наук, профессор, заведующий  кафедрой «Механическое оборудование заводов  черной металлургии»

83001, Донецк, ул. Артема, 58



В. И. Золотухин
Тульский государственный университет; Научно-производственное предприятие «Вулкан-ТМ»
Россия

Доктор технических наук, профессор кафедры «Сварка, литье и технологии  конструкционных материалов», генеральный директор

300012, Тула, пр. Ленина, 92, 300057, Тула, ул. Алексинское шоссе, 34



M. Ю. Ткачев
Донецкий национальный технический университет
Украина

Ассистент кафедры «Механическое оборудование заводов черной металлургии»

83001,  Донецк, ул. Артема, 58



Д. А. Провоторов
Тульский государственный университет; Научно-производственное предприятие «Вулкан-ТМ»
Россия

Кандидат технических наук, инженер кафедры «Технологические системы пищевых,  полиграфических и упаковочных производств»

300012, Тула, пр. Ленина, 92, 300057, Тула, ул. Алексинское шоссе, 34




Е. В. Ошовская
Донецкий национальный технический университет
Украина

Кандидат технических наук, доцент кафедры «Механическое оборудование заводов  черной металлургии»

83001, Донецк, ул. Артема, 58



Список литературы

1. Куклев А.В., Лейтес А.В. Практика непрерывной разливки ста¬ли. – М.: Металлургиздат, 2011. – 432 с.

2. Управление качеством непрерывнолитых заготовок / Д.Х. Де¬вятов, О.С. Логунова, В.Д. Тутарова, И.М. Ячиков. – Магнито¬горск: МГТУ, 2006. – 367 с.

3. Ефимов В.А., Эльдарханов А.С. Технологии современной ме¬таллургии. – М.: Новые технологии, 2004. – 784 с.

4. Смирнов А.Н., Глазков А.Я., Пилюшенко В.Л. Теория и пра¬ктика непрерывного литья заготовок. – Донецк: ДонГТУ, 2000. – 364 с.

5. Лякишев Н.П., Шалимов А.Г. Развитие технологии непрерыв¬ной разливки стали. – М.: ЭЛИЗ, 2002. – 208 с.

6. Bast J., Gorbatyuk S.M., Kryukov I.Yu. Horizontal HCC-12000 unit for the continuous casting of semifinished products // Metallurgist. 2011. No. 55 (1 – 2). P. 116 – 118.

7. Смирнов А.Н., Ефимова В.Г., Верзилов А.П., Максаев Е.Н. За¬растание погружных стаканов слябовой МНЛЗ // Сталь. 2014. № 11. С. 14 – 18.

8. Zakharov A.N., Gorbatyuk S.M., Borisevich V.G. Modernizing a press for making refractories // Metallurgist. 2008. No. 52 (7 – 8). P. 420 – 423.

9. Горнаков А.И. Моделирование процесса движения жидкого ме¬талла в кристаллизаторе установки непрерывного литья стали: Дис. … канд. техн. наук. – Комсомольск-на-Амуре: Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН, 2013. – 128 с.

10. Гущин В.Н. Разработка способов технологического воздейст¬вия на формирование непрерывнолитых заготовок и слитков и оборудования для их реализации с целью повышения качест¬ва металла: Дис. … док. техн. наук. – Нижний Новгород: Ни¬жегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2011. – 356 с.

11. Коллберг С.Г., Хакль Х.Р., Лехман А.Ф., Эриксон Я.Э. Традиционная разливка слябов с применением электромагнитных систем // Сталь. 2007. № 5. С. 53 – 61.

12. Вдовин К.Н., Точилкин В.В., Ячиков И.М. Непрерывная раз¬ливка стали. Гидромеханика машин непрерывного литья заго¬товок. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорского государствен¬ного технического университета, 2014. – 348 с.

13. Ерошкин С.Б., Бобылев Г.С., Попович В.Н. и др. Опыт приме¬нения погружных стаканов фирмы «Foseco GmbН» на слябовой МНЛЗ ОАО «Северсталь» // Сталь. 2007. № 5. С. 61 – 66.

14. Еронько С.П., Быковских С.В., Ошовская Е.В. Расчет и кон¬струирование оборудования для внепечной обработки и разлив¬ки стали. – Киев: Техніка, 2007. – 344 с.

15. Герасименко В.Г., Чайка Д.В. Физическое моделирование ги¬дродинамики непрерывной разливки // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2010. № 7. С. 264 – 265.

16. Bast J., Gorbatyuk S.M., Kryukov I.Yu. Study of the temperature fields in the mold of a horizontal continuous caster. Metallurgist. 2011. No. 55 (3 – 4). P. 163 – 166.

17. Еронько С.П., Ткачев М.Ю., Ошовская Е.В. Гидравлическое моделирование процесса смены погружных стаканов на слябо¬вых МНЛЗ // Электрометаллургия. 2016. № 10. С. 15 – 22.

18. Смирнов А.Н., Куберский С.В., Штепан Е.В. Непрерывная раз¬ливка стали. – Донецк: ДонНТУ, 2011. – 482 с.

19. Цаплин А.И., Никулин И.Л. Моделирование теплофизических процессов и объектов в металлургии. – Пермь: Изд-во Пермско¬го государственного технического университета, 2011. – 299 с.

20. Провоторов Д.А. Системы автоматической замены стакановколлекторов на установках непрерывного литья заготовок // Матер. Междунар. конф. «Автоматизация: проблемы, идеи, ре¬шения». – Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. С. 138 – 141.

21. Еронько С.П., Ошовская Е.В., Ткачев М.Ю. Исследование и со¬вершенствование системы быстрой смены погружных стаканов промежуточного ковша слябовой МНЛЗ // Изв. вуз. Черная ме¬таллургия. 2016. № 1. С. 49 – 56.


Для цитирования:


Еронько С.П., Золотухин В.И., Ткачев M.Ю., Провоторов Д.А., Ошовская Е.В. МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ПОТОКОВ СТАЛИ В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ СЛЯБОВОЙ МНЛЗ ВО ВРЕМЯ ЗАМЕНЫ ПОГРУЖНЫХ СТАКАНОВ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2018;61(7):520-526. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-520-526

For citation:


Eron’ko S.Р., Zolotukhin V.I., Tkachev M.Y., Pro¬votorov D.A., Oshovskaya E.V. MODEL STUDIES OF HYDRODYNAMIC CHANGES OF STEEL FLOWS IN MOLD OF SLAB CCM DURING SUBMERGED NOZZLES REPLACEMENT. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(7):520-526. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-7-520-526

Просмотров: 147


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)