ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ ПРОДУВКЕ КОНВЕРТЕРНОЙ ВАННЫ

С использованием методики «горячего» моделирования для условий комбинированной продувки конвертерной ванны с подачей через днище перемешивающего нейтрального газа изучены особенности химической и температурной неоднородности расплава, особенности параметров образующихся реакционных зон и механизмы макрофизических процессов, возникающих при продувке металла. При обработке полученных экспериментальных данных получены численные значения эффективных коэффициентов диффузии и коэффициентов температуропроводности как характеристик, определяющих возможности повышения эффективности продувки и перемешивания конвертерной ванны. Установленные особенности поведения конвертерной ванны, особенности процессов в реакционной зоне и других участках ванны при комбинированной продувке подтверждают возможность повышения эффективности продувки и перемешивания расплава, а, следовательно, снижения химических и температурных градиентов.

1. Rote F.E., Flinn R.A. Experimental observa-tion of chemical and thermal gradients in an experimental BOF. Met. Trans. 1972;3(6):1973–1984.

2. Чернятевич А.Г., Зарвин Е.Я. К вопросу горячего моделирования кислородно-конвертерного процесса. Известия вузов. Черная металлургия. 1978;(4):40–46.

3. Чернятевич А.Г. Высокотемпературное моделирование кислородно-конвертерного процесса. Известия вузов. Черная металлургия. 1991;(12):16–18.

4. Galloway S.M., Green M.J., Balafce S.R. Improvment in furnace performance at inland. Iron and Steelmaker. 1992;(1):38–43.

5. Баптизманский В.И., Охотский В.Б. Физи-ко-химические основы кислородно-конвертерного процесса. Киев-Донецк: Вища школа, 1981:183.

6. Протопопов Е.В., Чернятевич А.Г., Лаврик Д.А., Мастеровенко Е.Л. Исследование структуры и параметров реакционных зон при верхней продувке применительно к проектированию многоцелевых конвертерных фурм. Известия вузов. Черная металлургия. 2002;(12):16–21.

7. Явойский В.И., Дорофеев Г.А., Повх И.Л. Теория продувки сталеплавильной ванны. Москва: Металлургия, 1974:495.

8. Зарвин Е.Я., Чернятевич А.Г., Волович М.И. О месте преимущественного окисления шлакообразующих примесей при продувке металла кислородом. Известия вузов. Черная металлургия. 1975;(2):22–27.

9. Зарвин Е.Я., Чернятевич А.Г., Волович М.И., Никитин Ю.П., Дорошенко В.А. Изучение процесса продувки конвертерной ванны с использованием фотокиносъемки. Известия вузов. Черная металлургия. 1974;(12):33–37.

10. Протопопов Е.В., Чернятевич А.Г. Условия подобия при высокотемпературном моделировании конвертерных процессов. Аэро-гидродинамическое подобие. Известия вузов. Черная металлургия. 1997;(8):26–31.

11. Чернятевич А.Г., Протопопов Е.В., Ганзер Л.А. О некоторых особенностях окисления примесей в конвертерной ванне при комбинированной продувке. Известия вузов. Черная металлургия. 1987;(4):25–29.

12. Протопопов Е.В., Чернятевич А.Г. Исследование взаимодействия кислородных струй с отходящими конвертерными газами. Известия вузов. Черная металлургия. 1996;(10):5–9.

13. Протопопов Е.В., Чернятевич А.Г., Юдин С.В. Исследование химических и температурных градиентов в кон-вертерной ванне с использованием высокотемпературного моделирования. Известия вузов. Черная металлургия. 1997;(10):20–24.

14. Зарвин Е.Я., Соломон Г.М., Волович М.И. Особенности массопереноса элементов в условиях верхней кислородной продувки. Известия вузов. Черная металлургия. 1982;(6):29–34.

15. Чернятевич А.Г., Протопопов Е.В. Экспе-риментальное изуче¬ние параметров реакционной зоны конвертерной ванны в усло¬виях комбинированной продувки. Известия вузов. Черная металлургия. 1991;(6):17–22.

16. Протопопов Е.В., Чернятевич А.Г., Юдин С.В. Гидродинамические особенности по-ведения конвертерной ванны при различ-ных способах продувки. Известия вузов. Черная металлургия. 1998;(8):23–29.

17. Мокринский А.В., Протопопов Е.В., Чернятевич А.Г. Гидродинамические режимы взаимодействия кислородных струй с конвертерной ванной. Известия вузов. Черная металлургия. 2005;(4):14–17.

18. Скребцов А.М. Радиоактивные изотопы в сталеплавильных процессах. Москва: Металлургия, 1972:304.

19. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. Москва: Наука, 1966;548.

20. Охотский В.Б., Пейзанский А.Д. Теплопе-ренос в конвертерной ванне. В кн.: Стале-плавильное производство: Темат. отрас. сб. МЧМ СССР. Москва: Металлургия, 1974;(3):85–87.