д.т.н., профессор кафедры черных металлов и химической технологии
Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Department of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
магистрант кафедры черных металлов и химической технологии
Master's Student at the Department of Ferrous Metals and Chemical Technology
к.т.н., с.н.с. лаборатории электронной микроскопии и обработки изображений
Cand. Sci. (Eng.), senior researcher Laboratory of Electron Microscopy and Image Processing
Повышение энергосберегающей эффективности конвертерных процессов предусматривает использование новых конструкций дутьевых устройств и способов продувки конвертерной ванны. В этой связи чрезвычайно важным является необходимость систематизации ранее полученных сведений и получение новой информации по особенностям развития макрофизических явлений в зоне взаимодействия газовых струй с расплавом, особенностей обезуглероживания и условий выхода на поверхность ванны отходящих газов. С использованием модернизированных методик высокотемпературного моделирования для условий верхней и комбинированной продувки выполнены комплексные исследования процесса обезуглероживания по количественной оценке окисления углерода по ходу конвертерной операции. Проведена оценка окисления углерода в различных реакционных зонах конвертерной ванны. Установлено, что место преимущественного окисления углерода является реакционная зона взаимодействия кислородных струй с ванной. Улучшение перемешивания конвертерной ванны при донной продувке нейтральным газом с расходом 0,01 – 0,20 м3/т∙мин сопровождается по сравнению с верхней продувкой снижением переходных концентраций углерода в интервале с 0,9 – 1,2 до 0,4 – 0,5 % начиная с которых неиспользованный на окисление примисей в реакционной зоне кислород начинает интенсивно посткпать вглубь расплва. С понижением концентрации углерода в расплаве ниже 1,0 % в особенности в интервале 0,5 – 0,1 %, подача через днище нейтрального газа приводит к интенсификации процесса обезуглероживания в объеме расплава.
Increasing the energy-saving efficiency of converter processes involves the use of new designs of blast devices and methods of purging the converter bath. In this regard, it is extremely important to systematize previously obtained information and obtain new information on the features of the development of macrophysical phenomena in the zone of interaction of gas jets with the melt, the features of decarbonization and the conditions for the exit of exhaust gases to the surface of the bath. Using upgraded high-temperature modeling techniques for upper and combined purging conditions, comprehensive studies of the decarbonization process were performed to quantify carbon oxidation during the converter operation. The assessment of carbon oxidation in various reaction zones of the converter bath was carried out. It has been established that the place of predominant carbon oxidation is the reaction zone of interaction of oxygen jets with a bath. Improved mixing of the converter bath during bottom purging with neutral gas with a flow rate of 0.01 – 0.20 m3/t min is accompanied, compared with upper purging, by a decrease in transient carbon concentrations in the range from 0.9 – 1.2 to 0.4 – 0.5%, starting from which oxygen unused for the oxidation of impurities in the reaction zone begins to intensively flow deep into the melt. With a decrease in the carbon concentration in the melt below 1.0%, especially in the range of 0.5 – 0.1%, the supply of neutral gas through the bottom leads to an intensification of the decarbonization process in the melt volume.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.