Удосконалення процесу ковшового вакуумування на основі математичного моделювання

Залежність рівня сталі в ковші коливань її поверхні від тиску у вакуум-камері і витрати аргону на продувку, залежність площі відкритої від шлаку поверхні розплаву. Розробка математичної моделі видалення водню зі сталі при її вакуумуванні в ковші.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 29.07.2014
Размер файла 78,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Кукушкин О.Н., Бейцун С.В., Жаданос А.В. Прогнозирование изменения температуры расплава при обработке стали на установке “печь-ковш” // Металургія. Збірник наукових праць. - Запоріжжя: ЗДІА, 2004. - Вип. 10. - С. 17-21.

Бейцун С.В., Жаданос А.В. Исследование влияния износа футеровки ковша и массы расплава на тепловые потери через футеровку // Металургія. Збірник наукових праць. - Запоріжжя: ЗДІА, 2005. - Вип. 11. - С. 84-89.

АНОТАЦІЯ

Бейцун С.В. Удосконалення процесу ковшового вакуумування на основі математичного моделювання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.16.02 “Металургія чорних металів”. - Національна металургійна академія України. - Дніпропетровськ, 2005.

Дисертаційна робота присвячена експериментальному і теоретичному дослідженню процесу ковшового вакуумування з метою удосконалювання технології вакуумної обробки сталі.

На основі експериментальних досліджень у промислових умовах вперше отримані статистичні оцінки тривалості технологічних операцій позапічної обробки сталі, уточнені теплофізичні константи і визначені зміни температури розплаву в ковші для кожної технологічної операції в залежності від початкової температури розплаву в ковші, початкової температури внутрішньої поверхні футерівки і маси розплаву, що дозволило розробити адекватні математичні моделі окремих операцій і подійно-імітаційну модель технологічного процесу на ділянці ПОС в цілому.

Уперше на основі експериментальних досліджень отримані залежності повільних змін рівня розплаву і високочастотних коливань його поверхні від тиску у вакуум-камері і витрати аргону на продувку під час вакуумування і розроблена відповідна динамічна модель.

На основі експериментальних і модельних досліджень отримана залежність зміни концентрації розчиненого в сталі водню від часу вакуумування, тиску у вакуум-камері і витрати аргону на продувку. Видалення водню представлене як дія двох взаємозалежних процесів: видалення через відкриту поверхню ванни і видалення в пузирі аргону. Визначені коефіцієнти ефективності кожного процесу.

Виконані дослідження дозволили розробити рекомендації з удосконалювання технології ковшового вакуумування. На базі прогнозуючих моделей розроблена і запропонована до впровадження на ВАТ “Нижньодніпровський трубопрокатний завод” автоматизована інформаційна дорадча система для ділянки позапічної обробки сталі “АІС ДПОС”. Запропонована система дозволить вирішити задачі прогнозування зміни температури розплаву під час технологічних операцій позапічної обробки, радіолокаційного контролю рівня розплаву під час вакуумування та прогнозування зміни концентрації водню в розплаві під час вакуумування.

Ключові слова: сталь, ківш, вакуумування, температура, рівень металу, радіолокаційний рівнемір, концентрація розчиненого водню, моделювання, прогнозування.

АННОТАЦИЯ

Бейцун С.В. Совершенствование процесса ковшового вакуумирования на основе математического моделирования. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.16.02 “Металлургия черных металлов”. - Национальная металлургическая академия Украины. - Днепропетровск, 2005.

Диссертационная работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию процесса ковшового вакуумирования с целью совершенствования технологии вакуумной обработки стали.

На основе экспериментальных исследований в промышленных условиях впервые получены статистические оценки длительности технологических операций внепечной обработки стали, уточнены теплофизические постоянные и определено изменение температуры расплава в ковше для каждой технологической операции в зависимости от начальной температуры расплава в ковше, начальной температуры внутренней поверхности футеровки и массы расплава, что позволило разработать адекватные математические модели отдельных операций и событийно-имитационную модель технологического процесса на участке ВОС в целом.

Впервые на основе экспериментальных исследований получены зависимости медленных изменений уровня расплава и высокочастотных колебаний его поверхности от давления в вакуум-камере и расхода аргона на продувку во время вакуумирования и разработана соответствующая динамическая модель.

На основе экспериментальных и модельных исследований получена зависимость изменения концентрации растворенного в стали водорода от времени вакуумирования, давления в вакуум-камере и расхода аргона на продувку. Удаление водорода представлено как действие двух взаимосвязанных процессов: удаление через открытую поверхность расплава и удаление в пузыри аргона. Определены коэффициенты эффективности каждого процесса.

Выполненные исследования позволили разработать рекомендации по совершенствованию технологии ковшового вакуумирования. На базе прогнозирующих моделей разработана и предложена к внедрению на ОАО “Нижнеднепровский трубопрокатный завод” автоматизированная информационно-советующая система для участка вакуумной обработки стали “АИС УВОС”. Предлагаемая система позволит решить задачи прогнозирования изменения температуры расплава во время технологических операций внепечной обработки, радиолокационного контроля уровня расплава во время вакуумирования и прогнозирования изменения концентрации водорода в расплаве во время вакуумирования.

Ключевые слова: сталь, ковш, вакуумирование, температура, уровень металла, радиолокационный уровнемер, концентрация растворенного водорода, моделирование, прогнозирование.

SUMMARY

Beitsun S.V. Perfecting of ladle degassing process on base of mathematical simulation. - Manuscript.

Dissertation on reception of scientific degree of candidate of technical sciences on speciality 05.16.02 "Metallurgy of black metals”. - National metallurgical academy of Ukraine. - Dnepropetrovsk, 2005.

Dissertation is devoted to experimental and theoretical exploration of ladle degassing process with the purpose of perfecting of technology vacuum treating of steel.

On base of experimental studies on industrial conditions the statistical estimations of duration of technological operations of steel outfurnace treating are obtained, for each technological operation the termo-physical constants are updated and the variation of ladle melt temperature is determined depending on mass of melt, on initial temperature of melt and internal surface of ladle lining, that has allowed the adequate mathematical models of separate operations and the event-simulation model of all technological process on the site of steel outfurnace treating to elaborate.

For the first time on base of experimental studies the dependences of slow changes of melt level and high-frequency oscillatings of its surface from pressure in the vacuum-camera and from charge of argon on the blowing through during degassing are received and the applicable dynamic model is designed.

On base of experimental and modelling explorations the dependence of change of concentrating of hydrogen, which remissed in steel, from the degassing time, pressure in the vacuum-camera and the charge of argon on blowing through during degassing is received. The disposal of hydrogen is submitted as operation of two interconnected processes: removal it through open surface of melt and in bubbles of argon. The effectiveness ratio of each process are also determined.

On base of executed explorations the recommendations on perfecting of ladle degassing technology are developed. On the basis of forecasting models the automated information system is developed for the site vacuum treating of steel and offered to intruction on Open Society “Nizhnedneprovsky tube-rolling plant”. The offered system will allow to decide the problems of forecasting of melt temperature change during operations of outfurnace treating, the radar-tracking control of melt level and forecasting of change of concentrating of hydrogen in steel during degassing.

Key words: steel, ladle, degassing, temperature, level of metal, radar-tracking level gauge, concentrating of remiss hydrogen, simulation, forecasting.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Дослідження основних способів виробництва сталі з переробного чавуну та металобрухту. Відмінні риси конвертерного та мартенівського способу отримання сталі. Сутність електросталеплавильного процесу, як найбільш прогресивного методу виробництва сталі.

    реферат [1,1 M], добавлен 21.10.2013

  • Схема розбивки фрагмента елементарної ділянки різальної частини фрез на восьмикутні елементи. Моделювання процесу контурного фрезерування кінцевими фрезами. Методика розрахунку контактних напружень на ділянках задньої поверхні різального інструменту.

    реферат [472,6 K], добавлен 10.08.2010

  • Характеристика стану, сортамент, технологія прокатки. Характеристика обладнання дрібносортного стану 250–5. Тензометричні рольгангові ваги. Розробка технологічного процесу отримання круглої сталі. Приклад розрахунку калібровки круглої сталі 30 мм.

    курсовая работа [423,0 K], добавлен 24.03.2014

  • Моделювання поверхні каналу двигуна внутрішнього згоряння. Формування каркаса поверхні. Головні вимоги, що пред'являються до геометричної моделі проточної частини каналу ДВЗ. Методика та основні етапи моделювання осьової лінії в системі Solid Works.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 09.10.2011

  • Вплив окремих елементів на властивості жароміцної сталі. Вибір футерівки для плавильного агрегату. Фізико-хімічні основи виплавки сталі в дугових електропечах. Підготовка шихти до завалки. Шихтові матеріали та їх підготовка. Окислювальний період плавки.

    курсовая работа [550,7 K], добавлен 06.04.2015

  • Поняття та структура процесу хімічної і термічної дії на поверхневий шар сталі. Особливості цементації, азотування, ціанування та дифузійної металізації як видів хіміко-технічної обробки, їх недоліки. Значення пластичної деформації поверхні деталі.

    реферат [647,4 K], добавлен 21.10.2013

  • Загальні принципи виміру витрат методом змінного перепаду тиску. Вибір та розрахунок звужуючого пристрою й диференціального манометра, згідно з вимогами держстандарту. Залежність зміни діапазону об'ємної витрати середовища від перепаду тиску на пристрої.

    курсовая работа [846,9 K], добавлен 28.03.2011

  • Поняття високоміцної сталі. Вміст легуючих елементів, що надають сталі спеціальних властивостей. Визначення складу комплексно-легованих сталей, їх характеристика, призначення та ознаки класифікації. Види легуючих елементів для поліпшення властивостей.

    контрольная работа [18,7 K], добавлен 12.10.2012

  • Вивчення вирішення задач технологічного забезпечення якості поверхні деталей та їх експлуатаційних якостей. Огляд геометричних та фізико-механічних параметрів поверхні: хвилястості, твердості, деформаційного зміцнення, наклепу, залишкового напруження.

    контрольная работа [196,9 K], добавлен 08.06.2011

  • Моделювання, структуроутворення зон зливання спокійної сталі. Температура розливки з більшим та меншим перегріванням. Характеристика процесів і взаємозв'язок параметрів кристалізації. Лабораторна установка для моделювання процесу безперервної розливки.

    лабораторная работа [754,8 K], добавлен 27.03.2011

  • Основні типи сортових машин безперервного лиття заготовок. Технічна характеристика устаткування МБЛЗ. Вибір розрахункової моделі процесу затвердіння безперервнолитого злитка. Застосування установки локального обтиску в кінці зони вторинного охолодження.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.01.2016

  • Процеси термічної обробки сталі: відпал, гартування та відпуск. Технологія відпалу гомогенізації та рекристалізації, гартування сталі. Повний, неповний, ізотермічний та нормалізаційний відпали другого роду. Параметри режиму та різновиди відпуску.

    реферат [1,6 M], добавлен 06.03.2011

  • Дослідження впливу геометрії процесу різання та вібрацій робочого інструменту на виникнення нерівностей поверхні оброблюваного матеріалу. Характеристика причин формування шорсткості заготовки, пов'язаних із пластичною та пружною деформаціями матеріалу.

    реферат [388,7 K], добавлен 08.06.2011

  • Вплив нормалізації при температурі 850°С і охолодження на повітрі на механічні властивості сталі. Принцип дії та конструкція млина самоподрібнення "Аерофол". Виплавка дослідного металу, термообробка. Металографічні випробування литої сталі та прокату.

    отчет по практике [1,6 M], добавлен 06.07.2015

  • Визначення опору гум роздиранню. Залежність зміни міцності за механічного пошкодження поверхні від типу каучуку, властивостей та дозувань вихідних інгредієнтів та ступеню вулканізації. Визначення еластичності гум за відскоку. Випробування на стирання.

    реферат [61,6 K], добавлен 19.02.2011

  • Характеристика технології виробництва труб на стані ХПТ-55. Розрахунок маршруту прокатки труб 38х4 мм. Визначення калібровки робочого інструменту та енергосилових параметрів. Використання криволінійної оправки при прокатці труб 38х4 мм із сталі 08Х18Н10Т.

    курсовая работа [473,3 K], добавлен 06.06.2014

  • Розгляд ЕРАН поверхні при обробці деталі "втулка". Склад операцій для її механічної обробки, межопераційні та загальні розміри заготовки. Метод табличного визначення припусків і допусків. Технологічний маршрут обробки ЕРАН поверхні валу з припусками.

    контрольная работа [579,3 K], добавлен 20.07.2011

  • Сутність, значення та технологічний процес ливарного виробництва. Сталі із спеціальними властивостями та сфери їх використання. Короткий огляд основних дефектів відливань із сталі класифіковані ГОСТом. Причини появи браку, методи та шляхи їх усунення.

    контрольная работа [18,3 K], добавлен 12.10.2012

  • Дослідження технології виконання французької стрижки. Опис процесу підготовки необхідних матеріалів та волосся. Аналіз методу зовнішнього зрізу пасма. Коригування контуру потилиці. Видалення нерівностей на поверхні зачіски. Особливості роботи із бритвою.

    презентация [305,8 K], добавлен 11.10.2013

  • Дослідження високотемпературного окислення і масотеплообміну металевих дротиків та часток з урахуванням випаровування оксидної плівки, конвекції та стефанівської течії на їх поверхні. Складання математичної моделі теплообміну вольфрамового провідника.

    реферат [191,3 K], добавлен 10.07.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.