Моделювання процесу плавлення частки феромарганцю при інжекції у рідку сталь
Loading...
Date
2021
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: Мета роботи. Вивчення впливу інтенсивності руху металевого розплаву на процес нагрівання та плавлення частки феромарганцю, що вводиться в струмені газу-носія при позапічній обробці сталі в ковші. Методи дослідження. Виконано аналітичний огляд літературних джерел присвячених математичному моделюванню з метою розрахунку швидкості плавлення різних феросплавів. Ґрунтуючись на відомих математичних моделях, адаптованих до конкретних технологічних умов, було виконано математичне моделювання плавлення часточки феромарганцю інжектованої в струмені газу-носія в залежності від її фракційного складу та швидкості руху металевого розплаву. Отримані результати. За результатами математичного моделювання було встановлено, що введення часток феромарганцю фракцією від 0,5 до 3,0 мм у глиб металу в струмені газу-носія сприяє розплавленню її саме в об’ємі рідкого металевого розплаву, без ризику спливання на його поверхню та контакту її з киснем атмосфери, що зрештою сприяє її повному засвоєнню. Наукова новизна. За результатами математичного моделювання встановлена тривалість плавлення інжектованої у струмені газу твердої частки феросплаву залежно від її фракційного складу та швидкості руху рідкого металевого розплаву. рактична цінність. Визначення часу нагріву та плавлення часточки феросплаву введеної в потоці газу-носія дозволяє більш ефективно керувати технологічними параметрами інжекції (витрата газу-носія, положення фурми) залежно від її розміру та ємності ковша.
ENG: The goal of the work. Study of the influence of the intensity of the movement of the metal melt on the process of heating and melting of the ferromanganese fraction introduced into the carrier gas jet during out-of-furnace processing of steel in the ladle. Research methods. An analytical review of literary sources dedicated to mathematical modeling for the purpose of calculating the melting speed of various ferroalloys was performed. Based on well -known mathematical models adapted to specific technological conditions, a mathematical simulation of the melting of a ferromanganese particle injected into the carrier gas jet was performed, depending on its fractional composition and the speed of movement of the metal melt. The results obtained. According to the results of mathematical modeling, it was established that the introduction of ferromanganese particles in a fraction of 0.5 to 3.0 mm into the depth of the metal in the stream of carrier gas contributes to its melting precisely in the volume of the liquid metal melt, without the risk of floating on its surface and contacting it with the oxygen of the atmosphere, which ultimately contributes to its complete assimilation. Scientific novelty. Based on the results of mathematical modeling, the duration of melting of a solid ferroalloy particle injected into the gas jet was established, depending on its fractional composition and the speed of movement of the liquid metal melt. Practical value. Determining the time of heating and melting of a ferroalloy particle injected into the carrier gas flow allows for more effective control of the technological parameters of the injection (carrier gas consumption, nozzle position) depending on its size and bucket capacity.
ENG: The goal of the work. Study of the influence of the intensity of the movement of the metal melt on the process of heating and melting of the ferromanganese fraction introduced into the carrier gas jet during out-of-furnace processing of steel in the ladle. Research methods. An analytical review of literary sources dedicated to mathematical modeling for the purpose of calculating the melting speed of various ferroalloys was performed. Based on well -known mathematical models adapted to specific technological conditions, a mathematical simulation of the melting of a ferromanganese particle injected into the carrier gas jet was performed, depending on its fractional composition and the speed of movement of the metal melt. The results obtained. According to the results of mathematical modeling, it was established that the introduction of ferromanganese particles in a fraction of 0.5 to 3.0 mm into the depth of the metal in the stream of carrier gas contributes to its melting precisely in the volume of the liquid metal melt, without the risk of floating on its surface and contacting it with the oxygen of the atmosphere, which ultimately contributes to its complete assimilation. Scientific novelty. Based on the results of mathematical modeling, the duration of melting of a solid ferroalloy particle injected into the gas jet was established, depending on its fractional composition and the speed of movement of the liquid metal melt. Practical value. Determining the time of heating and melting of a ferroalloy particle injected into the carrier gas flow allows for more effective control of the technological parameters of the injection (carrier gas consumption, nozzle position) depending on its size and bucket capacity.
Description
К. Нізяєв: ORCID 0000-0002-9260-0964; В. Хотюн: ORCID 0000-0002-1678-6082
Keywords
позапічна обробка, сталь, інжекція, розкислення, фракція, плавлення, post-bake treatment, steel, injection, deoxidation, fraction, melting, КМЧС
Citation
Нізяєв К. Г., Хотюн В. І. Моделювання процесу плавлення частки феромарганцю при інжекції у рідку сталь. Теорія і практика металургії. 2021. № 5 (130). С. 40–46. DOI: https://doi.org/10.34185/tpm.5.2021.05.