Реєстраційний номер
0221U101010,
0118U000079
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розвиток наукових уявлень про структурний стан шлакових розплавів для обґрунтованого вибору їх хімічного складу, що забезпечить ефективність процесу рафінування при виробництві чавуну і сталі
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Тогобицька Даря Миколаївна, д.т.н.
Дата реєстрації
12-01-2021
Організація виконавець
Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова Національної академії наук України
Опис етапу
Мета роботи полягає у виявленні взаємозв'язку в'язкості та електропровідності розплавів металургійних шлаків і розробка критерію оцінки їх гетерогенізації для обґрунтованого вибору хімічного складу, що забезпечить ефективність процесу рафінування металу при виробництві чавуну і сталі.
В роботі виконано аналіз залежності в’язкості та електропровідності розплавів шлакоутворюючих сумішей від їх хімічного складу та температури, експериментальні вимірювання в’язкості, електропровідність та температур плавлення шлакоутворюючих сумішей.
Вдосконалено прогнозні моделі для розрахунку в'язкості та ентальпії кінцевих доменних шлаків в діапазоні температур 1300-1550ºС для їх оперативної оцінки в сучасних умовах роботи доменних печей України.
За даними теоретичних та аналітичних досліджень взаємозв’язку в’язкості та електропровідності різних оксидних систем показано, що енергії активації в’язкості (Еη) та електропровідності (Еχ) шлакових розплавів зі збільшенням їх температур зменшуються а відношення Еη/Еχ=n змінюється в областях: Еη<Еχ=n<1, Еη>Еχ=n>1 і Еη≈Еχ=n≈1, що характеризує зміну взаємозв’язку структурних частинок розплаву, а отже його структури і може бути критерієм оцінки структури шлакових розплавів.
Рекомендовано максимально граничне значення основності доменних шлаків CaO/SiO2 = 1,2 од., що забезпечує зниження енергетичних витрат на формування шлаку і теплових втрат з шлаковим розплавом при його випуску з печі.
Для системи CaO-Al2O3-CaF2 на підставі розрахунку енергії активації встановлено раціональний вміст компонентів CaO=40÷50%, Al2O3=35÷45%, CaF2 =5-20%, що забезпечує гомогенність їх розплавів при температурах вище 1600°С.
Для процесу ЕШП рекомендовано раціональний склад шлаку: 31%-CaF2; 31%-Al2O3; 31%-CaO з вмістом SiO2– 2,5÷4%мас., та MgO – 3%мас. який, на відміну від інших, має довгий температурний інтервал 1240-1500°С оптимальних значень в’язкості (0,02-0,09 Па∙с) та електропровідності 100-240 1 / (Ω ∙ m)).
Опис продукції
Автори роботи
Бєлькова Алла Іванівна
Болденко Михайло Григорович
Гармаш Лариса Іванівна
Герасименко Віктор Григорович
Головко Людмила Андріївна
Горбатенко Наталія Валеріївна
Греков Станіслав Вікторович
Кукса Олег Володимирович
Ліхачов Юрій Михайлович
Лопатенко Костантин Петрович
Нестеров Олександр Станіславович
Піптюк Віталій Петрович
Петров Олександр Пилипович
Скачко Олександр Сергійович
Снігура Ірина Романівна
Степаненко Дмитро Олександрович
Тогобицька Дар’я Миколаївна
Ходотова Надія Євстафіївна
Цюпа Наталя Олександрівна
Шевченко Валентина Миколаївна
Додано/оновлено в НРАТ
2021-01-12
