Сафонов В. М. Розвиток теорії і технології ковшової обробки в сталеливарному модулі

Об'єкт дослідження - технологічний процес ковшової обробки розплаву в сталеливарному модулі. Мета - вдосконалення технології рафінування і нагрівання металу під час ковшової обробки в межах сучасного сталеливарного модуля шляхом раціонального поєднання робочих параметрів агрегатів і комплексної дії фізико-хімічних, гідродинамічних і теплофізичних підпроцесів поєднаної енерго- і ресурсозберігаючої технології. Дисертація направлена на розробку нових теоретичних уявлень про процеси вторинного окиснення, десульфурації металу, взаємодії електричної дуги з поверхнею рафінувального шлаку, поведінки малозалізистого шлаку в сталерозливному ковші при вакуумній обробці для створення сучасних зразків вітчизняного обладнання в комплексі з технологією ковшової обробки сталі. Були застосовані сучасні розрахункові і експериментальні методи досліджень фізико-хімічних, гідродинамічних і теплофізичних процесів ковшової обробки сталі. Загальна методика досліджень ґрунтується на методології системного аналізу, при цьому були використані методи кінцевих елементів і планування експерименту, а також теорії подібності. Моделювання гідродинамічних і теплофізичних процесів ковшової металургії і статистична обробка даних проведено із застосуванням ПЕОМ. Розвинуто методологію поєднаного проектування технології і робочих параметрів агрегатів ковшової металургії. Вперше встановлено, що висока інтенсивність продування металу інертним газом призводить до перенесення кисню на межу шлак-метал струменевими краплями сталі, що утворюються в результаті розриву газових міхурів. Із застосуванням розроблених методів фізичного, математичного моделювання та промислового експерименту показано вплив на тривалість усереднювання та зміну температури розплаву витрати газу і розташування продувальних вузлів. Встановлені особливості процесу спінювання рафінуючого шлаку в сталерозливному ковші при наборі вакууму. Промислові розробки автора знайшли використання при проектуванні, випробуваннях, введенні в експлуатацію і подальшій роботі агрегатів і технології ковшового доведення сталі. Галузь використання - металургія.