Введение к работе
Актуальность работм. Развитие технологии столи, особенно технологии вн&пзчной обработки стали в ковие инертнет.'И газами, требует далънеРпнН разработки способов продувки, в том числе, способов .тациты металла от вторичного окисления/ уменьшения вынося пыли, г'говьчюнил п-^Уективности использования клака путем его дополнительного перемешивания.
Одним из способов решения перечисленных задач является создание над зоноЛ продувки системы газовых струй . С псмоаью сиетеї.ат наклонных газовых струй возможна но только газодимлми-чоскоя запита поверхности металла от атмосфери, но и интенсификация процессов з системе щляк-четплл и газ-металл, например, при азотирования металла в ковке, при вдувании в расплав газообразного азота гаи грзопороаковрх смесе,!.
Кроме того, зияние закономерностей взаимодействия с путных, газовых струй необходимо при разработке методов защиты кеталла от атмосферы при разливке, при разработке способов управления процессами до:к!ігг!і!ич оксида углерода в кислородном конвертере. Поэтому исследование и разработка способов газодинамической защиты металла является актуальным и представляет как научный, так и практический интерес.
Цель работы. Целью постояле? работы являлась разработка газодинамической защита поверхности металла е позае, основанной на принцип?, подачи дозвукових струй нейтрального газа из мкого-соплового блока фурм; и внедрение данного метода з производство.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:
1 - на модели изучены закономерности образования пятна продувки
и установлены размеры этой открытой от шлака поверхности металла ь. ковке в зависимости от ре:кшов вдувания кнертннх газов в раоплзв;
2 - получены эмпирические уравнения, характеризующие закономер-
ности распространения и особенности взаимодействия дозвуковых струи в системе газодинамической защиты , о также установлены оптимальные значения числа Рейнольде а для системы газовых струр», обеспечивающие максимальну» газоплотность при защите металла от воздействия атмосферы при минимальных расходах инертного газа на .завесу;
с - создана модель струйной защиты поверхности металла, которая могкэт быть применена для расчета пз.оаметров как газодинамической, так и гозоконусноя защиты для различных режимов
-4-внепзчной обработки и разработан алгоритм расчета на ЭВМ параметров защиты, позволяющий оптимизировать режимы внепечной обработки металла в ковше для конкретного технологического процесса;
4 - экспериментально изучено насыщение стали кислородом и азо-
том в ковше без защиты поверхности и с применением газоконусной защиты;
5 - установлена возможность интенсифицирования процесса азоти-
рования металла при газоконусной защите с целью достижения заданного сдеркания азота в стали и повышения качества стальных отливок.
Практическая значимость работы. Результаты работы позволяют определить количество кислорода и азота, поглощенных металлом через его свободную поверхность, рассчитать параметры газодинамической и газоконусной защиты и, тем самым, дают основы для проектирования устройства защиты поверхности металла при вне-печной обработке для различных конкретных условий. По результа-тйм выполненных исследований в фасонносталелитейном цехе Старо-оскольского ремонтного завода горного и обогатительного оборудования (-ІСЛЦ СРЗГОО) в г. Стярый "Оскол и на ремонтно-механическом заводе (FM3) в г.Рудный спроектированы, разработаны и внедрены в производство установки для продувки жидкой стели в ковгае азотом с применением метода газоконусной защиты поверхности металла, режимы продувки и системы контроля процесса раскисления стели методом Г).д.с.
От внедрения результатов работы в ФСЛЦ ОЗММ получен реальный экономический эффект более 200 тыс. руб в год.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика внопечной обработки стали" (Москва, 1965 г.) и на Всесоюзных научно-технических конференциях "Теория и практика кислородно-конверторных процессов" (Днепропетровск, 1987 и 1989 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 работ.
Объем рвботн. Диссертация состоит из введения, г ги глав, заключения, списка литературы из 124 источников и содержания, І'ІЧ страниц машинописного текста, 30 таблиц, Ч? рисунков, а тгіпсе вкточсйт приложения.