КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИКИ УГЛЕРОДОВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ВЫПЛАВКИ МАРГАНЦЕВЫХ ФЕРРОСПЛАВОВ В РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Ключові слова:
моделювання, термодинаміка, рівноважний стан, сілікомарганець, витяг елементів, оптимізація.Анотація
Наведено результати комп'ютерного моделювання термодинаміки рівноважного стану в складній гетерогенній системі Mn-Si-Fe-Ca-Al-Mg-O-P-S-C стосовно виробництва сілікомарганцю в печах підвищеної потужності на базі даних «HSC 2.03» і «Тарр» фінського концерну «Outokumpu» і американської фірми «ESMicroware Inc.». Показано, що в інтервалі температур 1600-1800 ° С в чотирьохфазної системі «газ-метал-шлак-кокс» підвищення температури слабо впливає на рівноважний вміст СО, СО2 і SiО2 в газовій фазі, а в шлакової фазі підвищення температури знижує концентрацію оксиду кремнію, а в металевій фазі збільшується концентрація Mn, Fe, P і Si і знижується вміст вуглецю.
Термодинамічними розрахунками встановлено вплив температури і витрати вуглецю на витяг Mn, Si і коефіцієнти їх розподілу. Статистична обробка отриманих даних підтверджує їх високу надійність і достовірність до коефіцієнтів кореляції 0,91-0,98. Для оптимізації змінних параметрів отримана штучна функція, яка описувала витяг марганцю, кремнію та мінімальний вміст фосфору в залежності від температури і змісту вуглецю.
Посилання
2. Овчарук А.Н. Теоретические основы и технологии производства марганцевых ферросплавов углетермическим процессом. – Днепропетровск: «Системные технологии», 1997 – 105 с.
3. Гасик М.И. Марганец. М.: Металлургия, – 1994. – 608 с.
4. Величко Б.Ф., Гаврилов В.А., Гасик М.И., Грищенко С.Г., Коваль А.В., Овчарук А.Н. Металлургия марганца Украины. Киев: Техніка, –1996. – 472 с.
5. Miettinen J. Mathematical simulation of interdendritic solifdification of low-alloyed and stainless steels. Acta Politechnic Scandinavica. 1992 – 81 p.
6. Srikath S., Jacob K.T. Thermodynamic consistency of the interaction parameter formalism Metall. Trans. 19B, 1988, 269–275.
7. Люпис К. Химическая термодинамика материалов. М.: Металлургия, 1989 – 503 с.
8. Григорян В.А., Белянчиков Л.Я., Стомахин В.А. Термодинамика сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1982 – 216 с.
9. Schill Ingo Stahed istubution 2015/ Quo vadis. Развитие мирового распределения стали до 2015г. РЖМ. 2015. № 7.
