РОЗРОБКА МОДЕЛІ ПРОЦЕСУ ВЗАЄМОДІЇ КОМПОНЕНТІВ ДВОФАЗНОГО ПОТОКУ, ВВЕДЕНОГО В ЧАВУН, ПРИ ІНЖЕКЦІЙНІЙ ДЕСУЛЬФУРАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2025.01.056Ключові слова:
реагент, частинка, модель, занурення, магній, вапно.Анотація
Фактичні результати промислового застосування позапічної десульфурації свідчать, що практичні результати застосування технології в багатьох випадках не є досить стійкими. Дослідження були проведені на розрахункових та "холодних" фізичних моделях. В якості десульфуруючих реагентів оцінені магній, мелене вапно, карбід кальцію. На основі фактичних результатів фізичного моделювання та подальших розрахунків був сформульований поліпшений вираз для розрахунку глибини занурення струменя в залежності від параметрів інжекційної занурювальної фурми. Показано, що під час інжекційної десульфурації чавуну газовий компонент потоку зупиняє свій напрямний рух у розплаві до 80 мм (фактично 50-60 мм), тверді частки продовжують рухатися у порожнині та вдаряються у поверхню цієї порожнини. Для оцінки подальшого руху частинки через межу "газова порожнина-розплав" була розроблена модель для визначення глибини занурення частинок реагенту як функції швидкості вдування двофазного потоку.
Посилання
Voronova, N. A. (1983). Desulfurization of Hot Metal by Magnesium; Publisher. Iron & Steel Society; Publication date. January 1, 1983. [in Russian]
Robey, R. And etc. (2014). Out-of-blast processing of cast iron, taking into account specific production conditions. MPT International, 1, 16-24 [in Russian].
Molchanov, L., Nizyaev, K., Boychenko, B., Stoyanov, A., Synehin, Ye. (2013). Ladle desulphurization of liquid iron in context of the tasks of national industry. New Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering, 2, 38-41 [in Ukrainian].
A. M. Zborshchik, S. V. Kuberskii, K. E. Pismarev, V. V. Akulov & G. Ya. Dovgalyuk (2010). Comparison of ladle technologies for hot-metal desulfurization. Steel Transl., 40, 35–37 https://doi.org/10.3103/S0967091210010092
A. F. Shevchenko, A. M. Bashmakov, A. S. Vergun, I. A. Manachin, V. G. Kislyakov, É. A. Trotsenko, Liu Dong Yie & Yang Jia Rui. (2019). Modern High-Performance Complexes of Extra-Deep Desulphurization of Cast iron by Mono-Injection of Magnesium. Metallurgist, 62, 965–973. https://doi.org/10.1007/s11015-019-00734-w.
Tovarovskii, I. G. (2014). Influence of blast-furnace parameters on coke consumption and productivity. Steel Transl., 44, 350–358. https://doi.org/10.3103/S0967091214050155.
Vergun, A. S., Shevchenko, A. F., Kislyakov, V. G., Molchanov, L. S., Dvoskin, B. V. (2019). Sulphur and gas removal from hot metal by injecting disperse magnesium in a gas jet. Steel in translation, 49(1), 45-49. https://doi.org/10.3103/S0967091219010133
Lindström, D., Nortier, P., Sichen, D. (2014). Functions of Mg and Mg–CaO Mixtures in Hot Metal Desulfurization. Steel Research International, 85(1), 76–88. https://doi.org/10.1002/srin.201300071.
Shevchenko, Manachin I.A., Vergun A.S., Dvoskin B.V., Kislyakov V.G., Shevchenko S.A., Ostapenko A.V. (2017). Out-of-furnace desulphurisation of cast iron in ladles. Technology, research, analysis, improvement. Publisher. Dnipro-VAL; Publication date. Jule 25, 2017; ISBN 978-966-8704-75-8 [in Russian]. Що це за джерело?
Rudenko, A. L. (2014). The analysis of patterns of interphase sulfur distribution in the injection treatment of iron with magnesium. Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 57(8), 13-18. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2014-8-13-18 [in Russian].
Rudenko, A. L. (2016). Kinetics of interfacial transition of sulfur during ladle refining of iron by magnesium. Izvestiya. Ferrous Metallurgy, 59(12), 896-902. ). [in Russian]..
Frank Nicolaas Hermanus Schrama, Elisabeth Maria Beunder, Bart Van den Berg, Yongxiang Yang & Rob Boom (2017). Sulphur removal in hot metalmaking and oxygen steelmaking. Hot metalmaking & Steelmaking, 44(5), 333-343. https://doi.org/10.1080/03019233.2017.1303914.
A. M. Zborshchik, S. V. Kuberskii, G. Ya. Dovgalyuk & K. V. Vinnik. (2011). Effectiveness of fluidized lime in the desulfurization of hot metal in 300-t casting ladles. Steel Transl., 41, 741–744. https://doi.org/10.3103/S096709121109021X
Zborshchik, A. M., Kuberskii, S. V., Dovgalyuk, G. Y. & V.N. Belomerya. The Efficiency of Using Fluidized Lime for Desulfurization of Iron in 300-Ton Charging Ladles. Scientific papers of Donetsk National Technical University. Series: Metallurgy, 13(194), 53-60. https://ea.donntu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/14635
