Журавльова С. В. Вдосконалення технології обробки сталі в агрегаті ківш-піч на основі зміни співвідношення осаджуючого та дифузійного процесів видалення сірки

Дисертаційна робота присвячена актуальній науково-технічній проблемі - вдосконаленню технології обробки сталі в агрегаті ківш-піч на основі зміни співвідношення осаджуючого і дифузійного механізмів видалення сірки. Вперше показано і науково обґрунтовано , що видалення сірки в агрегаті ківш-піч відбувається за двома різними механізмами: - осадження сірки з розплаву сульфідоутворюючими елементами з утворенням ендогенних сульфідних або оксисульфідних неметалевих включень та подальшим видаленням цих включень у шлак; - дифузія сірки з металу в шлак на межі розділу фаз. Визначено частку участі кожного з механізмів у процесі десульфурації. Вперше на основі проведених дослідних плавок та теоретичних розрахунків уявної енергії активації визначено критичні концентрації сірки, при яких на АКП відбувається зміна кінетичних режимів процесу десульфурації з урахуванням дії осаджуючого та дифузійного механізмів видалення сірки. Вперше показано, що ступінь десульфурації в АКП у ковшах різної ємності залежить від початкового вмісту сірки з показником ступеня n = 0,3. Вперше визначено кількісний вплив потужності перемішування на ступінь десульфурації металу в умовах обробки на АКП з різною ємністю сталерозливних ковшів. Ступінь десульфурації зростає із збільшенням потужності перемішування у вигляді ступеневої функції з показником ступеня n = 0,2. Вперше показано, що відхилення системи від рівноваги по сірці прямопропорційне часу повного змішування. Коефіцієнт пропорційності зменшується з ростом ємності ковша. Визначено кількісні характеристики впливу основних технологічних факторів на десульфурацію металу та відхилення системи від рівноваги для агрегатів ківш-піч різної ємності. Вперше були отримані статистичні моделі спільного впливу складу шлаку та температури на показники десульфурації в АКП. Встановлено, що для шлаків АКП, які практично не містять оксидів заліза, найбільш раціональною є методика розрахунку рівноваги сірки між металом і шлаком на основі іонної теорії будови рідких шлаків.