Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА СИМПЛЕКСНЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ДИАГРАММ СОСТАВ – ВЯЗКОСТЬ ШЛАКОВ СИСТЕМЫ СаО – SiO2 – В2О3 , СОДЕРЖАЩИХ 15 % Al2O3 И 8 %MgO*

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-8-601-605

Полный текст:

Аннотация

В работе приведены результаты построения диаграмм состав – вязкость шлаков системы СаО – SiO2 – В2О3 , содержащих 15 % Al2O3 и 8 % MgO с использованием метода симплексных решеток, который позволит получать математические модели, описывающие зависимость свойства от состава в виде непрерывной функции. Исследованию подвергался ограниченный участок в виде локального симплекса, представленного двумя концентрационными треугольниками CaO – SiO2 – B2O3 . Планирование эксперимента осуществляли в координатах псевдокомпоненты. Для описания зависимости вязкости шлака от его состава была выбрана математическая модель в виде полинома III степени. В матрице планирования эксперимента составы шлаков приведены в координатах  псевдокомпонентов и исходных компонентов. Шлаки, соответствующие по составу вершинам изучаемого локального симплекса, выплавляли в графитовых тиглях из предварительно прокаленных оксидов марки ЧДА. Составы шлаков, соответствующие остальным точкам плана локального симплекса, получали встречной шихтовкой шлаков вершин симплекса. В опытах для измерения вязкости шлаков использовали молибденовые тигли. Измерения
осуществляли с помощью электровибрационного вискозиметра в токе аргона при непрерывном охлаждении расплава от гомогенно-жидкого до твердого состояния. Результатоы обобщения математического моделирования и графического отображения, представленные в виде диаграмм состав – свойство, позволили количественно оценить влияние основности шлака и содержания B2O3 на вязкость получаемой оксидной системы. Шлаки оксидной системы CaO – SiO2 – B2O3 , содержащей 15 % Al2O3 и 8 % MgO, характеризуются достаточно низкой вязкостью в интервале температур 1450 – 1500 °С. Вязкость таких шлаков значительно увеличивается при снижении температур до 1400 °С. Установлено, что шлаки основностью 2 – 5, содержащие 1 – 4 % B2O3 , характеризуются при постоянных концентрациях Al2O3 (15 %) и MgO (8 %) высокой жидкоподвижностью, их вязкость в диапазоне температур 1450 – 1500 °С не превышает 4 – 7 Пз. Такие шлаки
обладают, как правило, высокими рафинирующими свойствами и могут быть рекомендованы для формирования на установке ковш-печь.

Об авторах

А. А. Бабенко
Институт металлургии УрО РАН
Россия

д.т.н., главный научный сотрудник лаборатории пирометаллургии цветных металлов

620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101



В. И. Жучков
Институт металлургии УрО РАН
Россия

д.т.н., профессор, главный научный сотрудник

620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101



А. Г. Уполовникова
Институт металлургии УрО РАН
Россия

к.т.н., старший научный сотрудник

620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101



В. В. Рябов
Институт металлургии УрО РАН
Россия

научный сотрудник

620016, Россия, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101



Список литературы

1. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. Производство стали. Т. 3. Внепечная металлургия стали. – М.: Теплотехник, 2010. – 544 с.

2. Чумаков С.М., Ламухин А.М., Зинченко С.Д. и др. Концепция производства низкосернистых сталей на ОАО «Северсталь» с учетом технологических аспектов: Труды VI конгресса сталеплавильщиков. – М.: АО «Черметинформация», 2001. С. 63 – 66.

3. Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. – М.: Металлургия, 1977. – 208 с.

4. Hongming W., Tingwang Z., Hua Z. Effect of B2O3 on Melting Temperature, Viscosity and Desulfurization Capacity of CaO – based Refining Flux// ISIJ International. 2011. Vol. 51. № 5. Р. 702 – 708.

5. Yan P., Guo X., Huang S., Dyck J., Guo M., Blanpain B. Desulphurisation of Stainless Steel by Using CaO–Al2O3 Based Slags during Secondary Metallurgy// ISIJ International, 2013. Vol. 53. No. 3. Р. 459 – 467.

6. Hui-xiang Yu, Xin-hua Wang, Mao Wang, Wan-jun Wang Desulfurization ability of refining slag with medium basicity // Int. J. Miner. Metall. Mater. 2014. Vol. 21. No. 12. Р. 1160 – 1166.

7. Takahashi D., Kamo M., Kurose Y., Nomura H. Deep steel desulphurisation technology in ladle furnace at KSC // Ironmaking and Steelmaking. 2003. Vol. 30. No. 2. Р. 116 – 119.

8. Nurhudin, Maulud Hidayat, Windu Basuki Deep desulfurization process for producing ultra-low sulfur steel at PT Krakatau steel //SEAISI Quarterly. 2004. Vol. 33. No. 2. P. 29 – 34.

9. Hongming W., Guirong L., Bo L., Xue-jun Z., Yong-qi Y. Effect of B2O3 on Melting temperature of CaO-Based Ladle Refining Slag //ISIJ International. 2010. Vol. 17. No. 10. P. 18 – 22.

10. Zhang L., Zhi J., Mei F. etc. Basic oxygen furnace based steelmaking processes and cleanliness control at Baosteel // Ironmaking and Steelmaking. 2006. Vol. 33. No. 2. P. 129 – 139.

11. Wang H.M., Li G.R., Dai Q.X. etc. Effect of Additives on Viscosity of LATS Refining Ladle Slag // ISIJ International. 2006. Vol. 46. No. 5. P. 637 – 640.

12. Kang Y.J., Yu L., Du S.C. Study of inclusion removal mechanism around open eye in ladle treatment // Ironmaking and Steelmaking. 2007. Vol. 34. No. 3. P. 253 – 261.

13. Планирование эксперимента при исследовании физико-химических свойств металлургических шлаков: Методическое пособие / В.А. Ким, Э.И. Николай, А.А. Акбердин, И.С. Куликов. – Алма-Ата: Наука, 1989. – 116 с.

14. Scheffé H. Experiments with mixtures // J. Roy Stat. Soc. Ser. B. 1958. Vol. 20. P. 344 – 36.

15. Налимов В.В. Теория эксперимента // В кн.: Новые идеи в планировании эксперимента. – М.: Наука, 1969. С. 9 – 20.

16. Ким В.А., Акбердин А.А., Куликов И.С. и др. Использование метода симплексных решеток для построения диаграмм типа состав – вязкость // Изв. вуз. Черная металлургия. 1980. № 9. С. 167.

17. Бабенко А.А., Жучков В.И., Смирнов Л.А., Сычев А.В., Уполовникова А.Г. Использование метода симплексных решеток для построения диаграмм состав – вязкость шлаков системы

18. СаО – SiО2 – Al2O3 – MgO – В2О3 // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 48. № 11. С. 40 – 44.

19. Бабенко А.А., Жучков В.И., Уполовникова А.Г., Кель И.Н. Изучение вязкости шлаков системы СаО – SiO2 – В2О3 – 25 % Al2O3 – 8 % MgO // Изв. вуз. Черная металлургия. 2017. Т. 60. № 10. С. 820 – 825.

20. Бабенко А.А., Жучков В.И., Сычев А.В., Рябов В.В., Уполовникова А.Г. Построение диаграмм вязкости шлаков системы СаО – SiO2 – Al2O3 – 8 % MgO – 4 % B2O3 методом симплексных решеток // Металлы. 2017. № 3. С. 17 – 20.

21. Бабенко А.А., Жучков В.И., Смирнов Л.А., Уполовникова А.Г., Сельменских Н.И., Сычев А.В. Формирование основных борсодержащих шлаков – перспективное направление внепечной

22. десульфурации и прямого микролегирования низкоуглеродистой стали бором // Черная металлургия. Бюл. ин-та «Черметинформация». 2017. № 9 (1413). С. 50 – 54.


Для цитирования:


Бабенко А.А., Жучков В.И., Уполовникова А.Г., Рябов В.В. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА СИМПЛЕКСНЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ДИАГРАММ СОСТАВ – ВЯЗКОСТЬ ШЛАКОВ СИСТЕМЫ СаО – SiO2 – В2О3 , СОДЕРЖАЩИХ 15 % Al2O3 И 8 %MgO*. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2018;61(8):601-605. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-8-601-605

For citation:


Babenko A.A., Zhuchkov V.I., Upolovnikova A.G., Ryabov V.V. APPLICATION OF SIMPLEX LATTICE METHOD FOR COMPOSITION-VISCOSITY PLOTTING OF СаО – SiO2 – В2О3 SLAGS WITH 15 % Al2O3 AND 8 % MgO. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2018;61(8):601-605. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2018-8-601-605

Просмотров: 134


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


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