Аксельрод Л.М. Разработка и внедрение комплекса мероприятий по снижению интенсивности формирования отложений в сталеразливочном тракте при непрерывной разливке металла на МНЛЗ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - М.: ОАО «Санкт-Петербургский институт огнеупоров» и ООО «Группа Магнезит», 2007. - 199 с. - Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов Важнейшей проблемой в области непрерывной разливки стали является предотвращение затягивания погружаемых стаканов. Процесс затягивания (зарастания) – уменьшение эффективного сечения канала сталеразливочного узла промежуточного ковша МНЛЗ – приводит к необходимости увеличения времени непрерывного литья металла, препятствует получению заготовки с минимальным количеством оксидных включений. Эта проблема актуальна, как для разливки металла со стопором (стопором-моноблоком), так и для безстопорной разливки стали (с использованием шиберного затвора). Разработка комплекса мер по снижению скорости затягивания проводящего канала погружаемого стакана требует решения широкого спектра вопросов, включающих в себя исследование процесса во всем значимом диапазоне, изменения конструктивных особенностей стакана и технологических параметров разливки. На базе всестороннего исследования влияния технологических и конструктивных особенностей процесса на его эффективность необходимо разработать обоснованные требования к конструкции и свойствам огнеупорных материалов погружаемых стаканов, обеспечивающим получение непрерывнолитой заготовки заданного качества. В то же время многие причины зарастания связаны с особенностями химического состава разливаемых сталей. Для исключения возможности образования дефектов, обусловленных характером разливки при затягивании стаканов, требуется анализ влияния металлургических факторов на качество непрерывнолитых слитков. Это должно способствовать установлению непосредственной связи между МНЛЗ и станами горячей прокатки путем «горячего посада» или «прямой прокатки» при существенном сокращении расхода энергии и длительности цикла производства при «горячем посаде». Практическое решение задачи требует применения широкого спектра методов анализа с привлечением физико-химического и математического моделирования процесса на базе современных средств вычислительной техники. Современные исследования условий работы металлопроводящего тракта связаны с разработкой эффективных способов направленной интенсификации тепло- и массообмена на начальной стадии формирования непрерывнолитых заготовок непосредственно у мениска в кристаллизаторе. Значительное внимание уделяется поиску оптимальной конфигурации и параметров выходных отверстий сталеразливочных стаканов, совершенствованию огнеупорных материалов для их изготовления. Цель, проводимых в этом направлении работ, заключается в комплексном исследовании процессов массопереноса и металлопроводов, используемых для подвода расплава в кристаллизаторы МНЛЗ, прежде всего, за счет оптимизации конструктивных параметров сталеразливочных стаканов. Представляется целесообразным анализ возможных способов подвода расплава в кристаллизатор, разработка единого системного подхода к определению требований для основных параметров процессов и явлений, создание физических моделей технолого-организационных систем подвода расплава и отработка на них режимов разливки, определение возможностей конструктивных решений, выработка рекомендаций по снижению уровня дефектности стальных заготовок за счет режимов эксплуатации погружаемых стаканов, в том числе по неметаллическим включениям, экспериментальная отработка теоретических положений и результатов моделирования на промышленных аналогах, расширение существующих технологических приемов управления качеством литого металла, производительностью МНЛЗ, промышленное опробование технолого-конструктивных разработок и внедрение их в производство.