ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ МЕТАЛЛА В КОВШЕ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2026-1-16-26Ключевые слова:
ковш, металл, шлак, расплав, продувка ванны, рафинирование, параметры дутья, интенсивность перемешивания, моделирование, проектный расчетАннотация
В настоящее время перемешивание расплава продувкой инертным газом является неотъемлемой составной частью различных вариантов внепечной обработки стали. Наряду с интенсивным перемешиванием вдувание в металл инертного газа обеспечивает эффективное рафинирование расплава от газовых или неметаллических включений, интенсивное обновление порций металла, взаимодействующих с рафинирующим шлаком, а при необходимости — охлаждение перегретого металла. Существует большое число разновидностей данного способа, различающихся местом ввода газа, конструкцией продувочной фурмы и параметрами дутья. Несмотря на значительный объем накопленных знаний и проведенных исследований, продолжается поиск рациональных конструктивных и технологических параметров. В последние годы большое внимание зарубежными и отечественными специалистами уделяется математическому и физическому моделированию процессов перемешивания расплава в ковше и взаимодействию струи перемешивающего инертного газа со слоем шлака. Важную роль в проведении технологических операций играют форма, расположение и число продувочных узлов, интенсивность продувки, размеры и положение шлакового окна на поверхности расплава. Применяемые современными исследователями методы моделирования в лабораторных условиях позволяют получить большой объем актуальной информации о параметрах газодинамического перемешивания и, по существу, в значительной степени являются необходимой стадией при создании высокоэффективного технологического процесса внепечного рафинирования стали и оборудования для его осуществления. Вместе с тем важную роль играет предварительный выбор рациональной схемы продувки и проектный расчет параметров дутья, рассмотрению которых посвящена данная статья, которая может быть полезна специалистам в области сталеплавильного производства, а также студентам и преподавателям профильных вузов.
Библиографические ссылки
Lanos C. A., Garsia S., Ramos-Banderas J. A. etc. Multiphase modeling of the fluidynamics of bottom argon bubbling during ladle operations // ISIJ International. 2010. V. 50, Iss. 3. P. 396–402.
Ramasetti E. K., Visuri V. V., Sulasalmi P. etc. Physical and CFD modeling of the effect of top layer properties on the formation of open-eye in gas-stirred ladles with single and dual-plugs // Steel Research International. 2019. V. 90, Iss. 8. 1900088. DOI: 10.1002/srin.201900088.
Куберский С. В., Романчук Я. А., Саратовский Р. Н. Физическое моделирование пульсационного переме-шивания металла в сталеразливочном ковше // Сборник научных трудов Донбасского государственного тех-нического института. 2021. Т. 66, № 23. C. 47–49. EDN: PIMMZN.
Смирнов А. Н., Ошовская Е.В., Салмаш Е. В. и др. Некоторые вопросы оценки интенсивности перемеши-вания при продувке металла в ковше инертным газом. Сообщение 1 // Процессы литья. 2008. № 4. С. 41–48.
Jardón-Pérez L. E., González-Morales D. R., Trápaga G. etc. Effect of differentiated injection ratio, gas flow rate, and slag thickness on mixing time and open eye area in gas-stirred ladle assisted by physical modeling // Metals. 2019. V. 9, Iss. 5. 555. DOI: 10.3390/met9050555.
Sundberg Y. Mixing in ladles by vertical injection of gas and gas-particle jets // Scand. J. Metallurgy. 1978. V. 7. P. 81–87.
Themelis N. J., Goyal P. Gas injection in steelmaking: mechanism and effects // Canadian Metallurgical Quarter-ly. 1983. V. 22, № 3. P. 313–320.
Эман Б., Ленер Т. Ковшовое рафинирование стали // Инжекционная металлургия: труды конференции. Лулеа, Швеция, 1977. Пер. с англ. — М.: Металлургия, 1981. С. 4–9.
Охотский В. Б., Войтюк К. В., Щибко А. В. Исследование продувки в ковше аргоном // Известия вузов. Черная металлургия. 1991. № 1. С. 17–19.
Багрянцев К. И., Рожко Л. С., Юшкина И. П. и др. Внепечная обработка мартеновской стали, предназна-ченной для разливки на МНЛЗ // Сталь. 1986. № 3. С. 39–40.
Меркер Э. Э., Харламов Д. А., Кочетов А. И. Энергосберегающая технология внепечной обработки ста-ли в агрегате ковш-печь. — Старый Оскол: Тонкие наукоемкие технологии (ТНТ), 2007. — 223 с.
Krishnapisharody K., Irons G. A. Some consideration in process design for better ladle metallurgy practice // AISTech 2009. Iron & Steel Technology Conference Proceedings. 2009. V. 1. P. 927–936.
Протасов А. В. Технологические параметры газодинамического перемешивания металла в ковше // «Не-деля металлов в Москве», 11–14 ноября 2014 г.: сб. трудов конференций, 2015. С. 139–152.
Поволоцкий Д. Я., Кудрин В. А., Вишкарев А. Ф. Внепечная обработка стали. — М.: МИСиС, 1995. — 256 с.
Величко А. Г. Внепечная обработка стали. — Днепропетровск: Системные технологии, 2005. — 198 с.
Туркдоган Е. Т. Технологические усовершенствования в инжекционной металлургии и процессах рафи-нирования металлов в 80-х годах // Инжекционная металлургия–86: труды конференции. — М.: Металлургия, 1990. С. 10–44.
Сано М., Мори К. Модель циркуляционного течения в расплавленном металле для специального случая барботажа ванны и ее применение к процессам инжектирования газа // Инжекционная металлургия–86: труды конференции. — Пер. с англ. М. Ф. Сидоренко. — М.: Металлургия, 1986. С. 124–139.
Протасов А. В. Технологические параметры газодинамического перемешивания металла в ковше. — URL: http://www.i-mash.ru/materials/technology/86568.
Жуховицкий В. А., Белащенко Д. К., Бронштейн Б. С. и др. Физико-химические основы металлургических процессов. — М.: Металлургия, 1973. — 392 с.
Меджибожский М. Я. Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов. — Киев, Донецк: Вища школа. Головн. изд-во, 1986. — 280 с.
Пат. 2465339С1 РФ, МПК С21С 7/00. Способ и устройство для внепечной обработки металла в ковше / А. В. Протасов, Б. А. Сивак, А. В. Лукьянов, А. С. Никитенко // Заявл. 17.05.2011; опубл. 27.10.2012. Бюл. № 30.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.