Бєдарєв С. О. Обґрунтування параметрів і удосконалення системи відсічення конверторного шлаку елементами поплавкового типу при випуску сталі

Об'єкт дослідження - система відсічення кінцевого шлаку елементами поплавкового типу при випуску сталі з конвертера в розливний ківш. Мета - досягнення ступеня відсічення кінцевого конвертерного шлаку не менше 70% за рахунок удосконалення системи відсічення шляхом обґрунтування конструктивних і енергосилових параметрів маніпулятора для введення елементів поплавкового типу в випускний канал сталеплавильного агрегату. Методи дослідження та апаратура - положення і методи теорії машин і механізмів, опору матеріалів та гідравліки, методи обчислювальної математики, математичне та фізичне моделювання, методи тензометрії, плата АЦП. Теоретичні і практичні результати - вирішена актуальна науково-технічна задача удосконалення системи відсічення кінцевого конвертерного шлаку, при використанні якої досягнута ступінь відсічення шлаку не менше 70%, за рахунок теоретичного та експериментального обґрунтування конструктивних і енергосилових параметрів системи відсічення. Новизна: вперше встановлена наявність явища осциляції елементів поплавкового типу у ванні кисневого конвертера на заключній стадії випуску сталі, і виконана оцінка впливу геометричних параметрів і фізичних властивостей матеріалу елемента поплавкового типу на ступінь відсічення кінцевого шлаку при випуску сталі в розливний ківш; вперше встановлено механізм збудження осциляції відсічних елементів на поверхні розділу шлак-метал, яка обумовлена дисбалансом діючих на відсічний елемент сил; отримала подальший розвиток оцінка термічного напруженого стану штанги маніпулятора; вперше отримано залежності для визначення кінематичних і енергосилових параметрів маніпулятора. Ступінь упровадження - підготовлено робочий проект дослідно-промислового зразка нового маніпулятора, який передано бюро металургійного обладнання ЗАТ "НКМЗ" для практичного застосування при розробці обладнання сучасних сталеплавильних цехів; методика розрахунку параметрів маніпулятора і його лабораторний зразок використовуються в навчальному процесі при підготовці студентів спеціальності "Металургійне обладнання" на кафедрі "Механічне обладнання заводів чорної металургії" ДВНЗ "Донецький національний технічний університет". Сфера використання - металургія, машинобудування.