Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК)
Рассмотрены вопросы прогнозирования длительности доводки полупродукта на УКП. Определены, проанализированы и математически описаны условия, влияющие на длительность отдельных условных этапов доводки. На основании выявленных взаимосвязей между параметрами получено уравнение для расчета длительности д...
Saved in:
| Published in: | Металл и литье Украины |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49972 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) / Н.М. Переворочаев // Металл и литье Украины. — 2011. — № 9-10. — С. 45-50. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859905914559004672 |
|---|---|
| author | Переворочаев, Н.М. |
| author_facet | Переворочаев, Н.М. |
| citation_txt | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) / Н.М. Переворочаев // Металл и литье Украины. — 2011. — № 9-10. — С. 45-50. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Металл и литье Украины |
| description | Рассмотрены вопросы прогнозирования длительности доводки полупродукта на УКП. Определены, проанализированы и математически описаны условия, влияющие на длительность отдельных условных этапов доводки. На основании выявленных взаимосвязей между параметрами получено уравнение для расчета длительности доводки, с помощью которого возможно определять продолжительность обработки на УКП, прогнозировать время окончания обработки и гибко управлять доводкой при различных ситуациях технологического процесса.
Розглянуто питання прогнозування тривалості доведення напівпродукту на установці ківш-піч (УКП). Визначено, проаналізовано та математично описано параметри, які впливають на тривалість окремих умовних етапів доведення. На основі виявлених взаємозв’язків отримали рівняння для розрахунку тривалості доведення, за допомогою якого можливо визначити тривалість обробки на УКП та гнучко керувати доведенням за різних обставин технологічного процесу.
The issue of forecast of metal finishing duration in ladle furnace was scrutinized. Conditions that influence at some relative finishing stage were defined, analyzed and described in mathematical formulation. On the basis of revealed correlations there was obtained an equation that allows to find out time of metal finishing in ladle furnace, to forecast completion time and handle the process flexibly at different conditions.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:59:52Z |
| format | Article |
| fulltext |
45МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
Переворочаєв М. М., Крикунов Б. П.
Вдосконалення електричних та технологічних режимів доведення металу
на установці ківш-піч
Анотація
Проведено дослідження стосовно вдосконалення електричних та технологічних режимів доведення металу на
установці ківш-піч. Показано, що більш ефективним та економічним є електричний режим доведення, коли електро-
дугове нагрівання металу у початковий період обробки проводять замість першої на першій-шостій ступенях напруги.
При цьому економія електроенергії досягається без збільшення тривалості доведення та зниження продуктивності.
Оптимізовано витрати: вапняку для забезпечення необхідної товщини шлаку у відповідності до встановленої довжини
дуги; флюсів для різних умов фактичного формування шлаку та магнезитового порошку при наведенні рафінувального
шлаку.
Ключові слова
позапічна обробка, дугове нагрівання, дзеркало металу, електричний режим, техноло-
гічний режим, шлакоутворювальні елементи, пічний трансформатор, довжина дуги,
ступені напруги, товщина шару шлаку, оксид магнію, магнезитовий порошок, рафіну-
вальний шлак
Perevorotchaev N., Krikunov B.
Improvement of electric and technological modes of metal finishing in a ladle
furnace
Summary
Research for improvement of electrical and technological modes of metal finishing in ladle furnace was carried out. It was
proved that the most effective and economical is the electric one, while arc heating was conducted within initial period on 1-6
voltage stage instead of stage 1. Economy of electric power in that way is achieved without prolonging the finishing time and
reducing productivity. Lime expenses are optimized for providing of required slag layer thickness according to the electric arc
length and flux for different conditions of actual slag and magnesite powder forming while building up the fining slag.
Keywords
aftertreatment, electric arc heating, heel of metal, electrical mode, technological mode, slag-
forming material, furnace transformer, voltage stage, slag layer thickness, magnesium oxide,
magnesite powder, fining slag
УДК 669.18
Н. М. Переворочаев
Филиал «Металлургический комплекс» ПрАО «Донецксталь» – металлургический завод», Донецк
Прогнозирование длительности доводки металла
на установке ковш-печь (УКП)
Рассмотрены вопросы прогнозирования длительности доводки полупродукта на УКП. Определены, проанали-
зированы и математически описаны условия, влияющие на длительность отдельных условных этапов довод-
ки. На основании выявленных взаимосвязей между параметрами получено уравнение для расчета длительно-
сти доводки, с помощью которого возможно определять продолжительность обработки на УКП, прогнозировать
время окончания обработки и гибко управлять доводкой при различных ситуациях технологического процесса.
Ключевые слова: дуговой нагрев, полупродукт, плавка, длительность обработки, прогнозирование, шлако-
образующие материалы, ферросплавы, температура, тепловые потери, бестоковый режим
О
сновой технологического режима доводки метал-
ла на УКП является комплекс последовательных
операций по вводу шлакообразующих и разжи-
жающих материалов, ферросплавов, порошко-
вых проволок, а также по перемешиванию металла
инертным газом, отбору проб и замеру температуры
металла и др. Продолжительность каждой операции
определяет общую длительность обработки (довод-
ки). Прогнозирование длительности обработки полу-
продукта является важным элементом в организации
синхронной работы установки ковш-печь (УКП) и ма-
шины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
Длительность обработки металла на УКП
Длительность разливки плавок на МНЛЗ пре-
вышает время их обработки на УКП. Следователь-
но, при обработке плавок для серийной разливки на
МНЛЗ между ними необходимо делать перерыв.
46 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
Продолжительность этого перерыва зависит глав-
ным образом от продолжительности разливки, вы-
держки металла в ковше после обработки и самой
обработки.
Основными задачами обработки стали на ковше-
печи являются доводка и усреднение металла по хи-
мическому составу и температуре, а также сниже-
ние содержания в нем неметаллических включений.
Для выполнения этих задач на УКП производят пе-
ремешивание металла в ковше инертным газом (ар-
гоном), электродуговой нагрев металла, порционную
присадку в ковш необходимых шлакообразующих ма-
териалов и ферросплавов, отбор проб металла для
химического анализа и замеры температуры.
При прогнозировании длительности внепечной
обработки необходимо учитывать продолжитель-
ность отдельных технологических операций.
Если перемешивание металла аргоном произ-
водится в течение всего времени обработки метал-
ла на УКП, то остальные операции занимают только
часть этого времени и их продолжительность зави-
сит от исходного химического состава, температуры
и длительности выдержки полупродукта в ковше. Од-
ни операции можно проводить одновременно с ду-
говым нагревом металла (автоматизированная при-
садка шлакообразующих или ферросплавов). Другие
производят только при выключенной дуге отдельно
друг от друга (замер температуры, отбор проб, руч-
ная присадка науглероживателя и раскислителей,
ввод в металл алюминиевой катанки и порошковой
проволоки). Продолжительность каждой из техно-
логических операций не является постоянной вели-
чиной, а зависит от конкретных условий обработки.
Практика работы УКП показывает, что продолжи-
тельность технологических операций при заданных
условиях может быть определена на основе стати-
стических данных или расчетным способом. Если не-
сколько операций производить одновременно, то при
расчете длительности обработки достаточно учесть
время наиболее продолжительной из них.
Для решения задачи прогнозирования длительно-
сти обработки разделим обработку на условные пе-
риоды электродугового нагрева металла и обработ-
ку в бестоковом режиме. Определим продолжитель-
ность каждого из них отдельно.
Для расчета времени, которое будет затрачено на
электродуговой нагрев металла, на УКП необходимо
учитывать скорость дугового нагрева металла (за-
висит от выбранного электрического режима и иных
факторов), разницу между температурой начала и
окончания обработки, тепловые потери от присадки
шлакообразующих материалов и ферросплавов, ско-
рость охлаждения металла в перерывах между вклю-
чениями дуги и длительность этих перерывов, а так-
же величину перегрева металла над температурой
окончания обработки.
В бестоковый период обработки время затрачи-
вается на замер температуры, отбор проб, ручную
присадку алюмофлюса и науглероживателя, ввод
порошковой проволоки с помощью трайбаппарата и
ожидание химического анализа последней пробы.
В результате инженерно-логического анализа вы-
явлена взаимосвязь перечисленных факторов и по-
лучены уравнения (1)-(3) для расчета длительности
обработки плавок.
τбт =
(tkо + tпер) − tн.о + tп1
Vн
+ τбт, (1)
где tkо – температура выдачи металла на разливку, °С
(приводится в технологической карте на выплавляе-
мую сталь); tн.о – температура начала обработки, °С;
Vн – скорость дугового нагрева металла, °С/мин; τбт –
длительность обработки в бестоковом режиме, мин;
tп1 – температурные потери в период между началом
обработки и окончанием дугового нагрева металла, °С;
tпер – температурный перегрев металла.
Температурные потери в период между началом
обработки и окончанием дугового нагрева металла
можно определить по формуле
tп1 = tпш + tпф + τперVох1, (2)
где tпш – потери температуры от присадки шлакоо-
бразующих материалов, °С; tпф – потери температу-
ры от присадки ферросплавов, °С; τпер – суммарная
длительность перерывов между включениями дуги,
мин; Vох1 – скорость охлаждения металла в переры-
вах между включениями дуги, °С/мин.
Температурный перегрев металла можно опреде-
лить по формуле
tпер = tп2 + τkоVox2, (3)
где tп2 – температурные потери при присадке Al, FeTi,
SiCa; τkо – время между окончанием дугового нагрева
и окончанием обработки; Vox2 – скорость охлаждения
металла при работе в бестоковом режиме.
С помощью полученного уравнения (1) можно
определять продолжительность обработки, прогно-
зировать время окончания обработки и гибко управ-
лять доводкой при различных ситуациях технологи-
ческого процесса.
Для получения информации о каждом технологи-
ческом параметре исследовали различные режимы
обработки: температурный, электрический, проду-
вочный, шлакообразования и раскисления. Полу-
ченные данные применяли для определения потерь
тепла при использовании различных материалов,
скорости дугового нагрева металла, расчета опти-
мальной массы шлакообразующих и раскисляющих
материалов.
Влияние длительности выдержки
полупродукта в ковше до обработки
на температуру начала обработки
Для расчета фактической скорости нагрева ме-
талла и дальнейшего прогнозирования длительно-
сти внепечной обработки возникла необходимость
замерять температуру полупродукта перед обработ-
кой. Такие замеры производили на 46 плавках теку-
щего производства, разливаемых на МНЛЗ.
Из рис. 1 видно, что температура полупродук-
та в ковше снижается в течение одного-полутора
часов после выпуска, а при достижении ≈1515 °С
47МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
остается практически неизменной. Это можно объ-
яснить тем, что во время выпуска и в начале вы-
держки происходит нагрев стенок сталеразливочного
ковша, растворяются ТШС и ферросплавы. Темпера-
тура металла при этом быстро снижается. В даль-
нейшем теплообмен замедляется, так как футеров-
ка ковша прогревается, ковш накрыт крышкой – поте-
ри тепла в атмосферу минимальны. Возможно, что
при достижении металлом температуры ликвидуса
(для полупродукта низкоуглеродистых и низколеги-
рованных сталей она колеблется от 1511 до 1516 °С)
начинается кристаллизация металла у днища и сте-
нок ковша.
В табл. 1 приведены усредненные эксперимен-
тальные данные о температуре начала обработки
металла для полупродукта низкоуглеродистых и низ-
колегированных сталей при различной длительности
выдержки металла в ковше.
Если отсутствует возможность замерить темпе-
ратуру металла в ковше перед началом обработки,
то для ее определения можно использовать средние
значения, представленные в табл. 1.
шеуказанного электрического режима на протяжении
всей обработки. По ходу нагрева производили хроно-
метраж между замерами температуры и затем рас-
считывали фактические скорости нагрева металла.
При этом учитывался охлаждающий эффект от при-
садки шлакообразующих и ферросплавов.
Скорость дугового нагрева металла для плавок с
различной выдержкой перед обработкой представ-
лена в табл. 2, где видно, что скорость электродуго-
вого нагрева металла обратно пропорциональна вы-
держке металла в ковше после выпуска. Рассмотрим
динамику нагрева низкоуглеродистого металла в те-
чение обработки, рис. 2.
Если перед началом обработки полупродукт в
ковше относительно однороден по температуре и
физическому состоянию, то скорость электроду-
гового нагрева металла по ходу обработки должна
меняться незначительно и достигнет максимума
в течение первых 20 мин обработки: 1 – выдержка
менее 90 мин; 2 – 90-180; 3 – более 180.
Из рис. 2 видно, что при неизменном электри-
ческом режиме скорость нагрева полупродукта на
УКП постоянно изменяется, она минимальна в нача-
ле и растет в течение обработки. Максимальную ско-
рость нагрева в начале обработки (3,8 °С/мин) наблю-
дали в группе плавок, имеющих выдержку в ковше
менее 1,5 ч, а минимальная (2 °С/мин) – на плавках
с выдержкой более 3 ч. Плавки с выдержкой до по-
лучаса достигали максимальной скорости нагрева
(5,0-5,5 °С/мин) в среднем через 20-25 мин электро-
дугового нагрева; плавки с выдержкой 90-180 мин –
через 25-30 мин, а часть плавок с выдержкой более
Таблица 1
Температура металла в начале обработки в за-
висимости от продолжительности его выдерж-
ки в ковше*
Время
выдержки
металла
до обработ-
ки, мин
Температура начала обработки
для различных групп стали (tно), °С
низкоуглеродистые низколегированные
27-89 1518-1553
1530
1514-1521
1519
90-225 1510-1518
1515
1510-1512
1511
*В числителе – пределы колебаний, в знаменателе – средние
значения
Определение скорости дугового
нагрева металла
При работе УКП необходимо, чтобы металл нагре-
вался с максимальной скоростью. Для этого исполь-
зуют электрический режим, позволяющий подводить
максимальную активную мощность от трансформато-
ра, что обеспечивают работа на первой ступени на-
пряжения и третья кривая тока (максимальные ток и
напряжение). Согласно литературным данным, пер-
вая ступень напряжения обеспечивает лучшие элек-
трические показатели работы УКП [1].
На исследуемых 46 плавках текущего производ-
ства нагрев металла проводили с применением вы-
Таблица 2
Скорость нагрева металла на УКП при различной
выдержке перед обработкой*
Длительность
выдержки плавки
до обработки, ч
Скорость нагрева металла
на 1-й ступени печного
трансформатора (Vн), °С/мин
низкоуглеро-
дистые стали
низколегиро-
ванные стали
0-1,00 4,2-4,7
4,5
4,3-4,8
4,5
1,01-2,00 3,7-4,7
4,2
3,6-4,4
4,1
2,01-3,00 3,6-4,5
4,1
3,6-4,0
3,8
больше 3 2,7-3,9
3,1
2,9-3,7
3,2
*В числителе – пределы колебаний, в знаменателе – средние
значения
1555
1545
1535
1525
1515
1505Те
м
пе
ра
ту
ра
н
ач
ал
а
об
ра
бо
тк
и,
°С
0 50 100 150 200 250
Выдержка до обработки, мин
Зависимость температуры металла в ковше в начале об-
работки от его выдержки после выпуска из мартеновской печи
Рис. 1.
Изменение скорости нагрева металла в ходе обработки от
выдержки металла в ковше до обработки (1 – <20 мин; 2 – 90-180;
3 – >180) для низколегированной стали (по данным 26 плавок
текущего производства)
Рис. 2.
1
2
3
6
5
4
3
2
1
0
С
ко
ро
ст
ь
на
гр
ев
а,
гр
ад
/м
ин
5 10 15 20 25 30 35 40
Длительность дугового нагрева, мин
48 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
180 мин не достигали этой скорости и через 35-
40 мин обработки. Возможно, что в начале обработ-
ки часть энергии дуги, подводимой к металлу, расхо-
дуется на разогрев футеровки ковша, потери тепла
от излучения, а при длительной выдержке металла
до обработки – плавление закристаллизовавшейся
корки металла у днища и стенок ковша. Вероятно,
существенные физические превращения металла в
ковше происходят после 3 ч выдержки.
При прогнозировании длительности обработки
металла на УКП определить скорость электродуго-
вого нагрева металла можно, пользуясь данными,
представленными в табл. 2.
Определение потерь тепла при присадках
шлакообразующих материалов и ферросплавов
Ввод ферросплавов и шлакообразующих в ковш
производится одновременно с дуговым нагревом, по-
этому не удалось получить достаточное количество
достоверных данных для уточнения охлаждающего
эффекта при их присадке. Эти данные были взяты из
известных источников и представлены в табл. 3.
Порошковую проволоку с силикокальцием вводят
в ковш после окончания дугового нагрева металла.
Это дает возможность замерять температуру метал-
ла перед и после ввода проволоки и уточнить охлаж-
дающий эффект ее присадки. Охлаждающий эф-
фект от использования ПП СК30 колебался в пределах
0,5-3,0 °С/(100 м) и в среднем составил 1,7 °С/(100 м).
FeB присаживают 26-28 кг на плавку, причем не на
всех плавках. Для расчета примем потери тепла от
присадки FeB равными 0,5 °С на плавку.
В табл. 4 представлены обработанные статисти-
ческие данные о массе присаженных ферросплавов
и расчетное падение температуры металла при их
присадке в период электродугового нагрева.
Для определения температурного перегрева ме-
талла необходимо знать потери тепла при присадке
материалов после окончания электродугового нагре-
ва металла.
В табл. 5 приведены обработанные статистиче-
ские данные о количестве ферросплавов, присажен-
ных после окончания дугового нагрева, и расчетное
падение температуры металла при их присадке.
Изменение температуры металла
при присадках шлакообразующих материалов
Выполнен расчет снижения температуры метал-
ла при присадках шлакообразующих материалов.
Для этого величину расчетной массы присаживаемо-
го материала умножили на охлаждающий эффект от
его присадки. Результаты расчета приведены в табл. 6
(низкоуглеродистые стали) и 7 (низколегированные
стали).
Определение длительности обработки в
бестоковом режиме и потерь температуры
при этом режиме
Работу в бестоковом режиме условно можно раз-
делить на два периода: 1 – отбор проб, замер тем-
пературы, ручная присадка материалов в проме-
жутках между включениями дуги; 2 – присадка FeTi,
FeB, ввод трайбаппаратом алюминиевой катанки и
Таблица 3
Ориентировочный охлаждающий эффект от ввода
ферросплавов и шлакообразующих материалов
в ковш
Материал Охлаждающий эффект, °С/(100 кг)
FeMn 1,7
FeSi 65%-ный 0,04
FeTi 0,8
Известь 2,0
Магнезит 2,0
Алюмофлюс 1,0
SiMn 1,1
FeGr 1,6
Науглероживатель 3,0-4,0
Таблица 4
Расчетный уровень падения температуры металла при присадке ферросплавов*
Группа сталей Ферросплавы Масса присадки, кг
Потери температуры от присадки, °С
от каждого вида общие
Низкоуглеродистые
FeMn 0-323
81
0-5,5
1,4
1,6
FeSi 65%-ный 0-233
97
0-0,1
0,04
SiMn 0-303
14
0-3,3
0,15
Низколегированные
FeMn 0-592
172
0-10,1
2,9
7,3
FeSi 65%-ный 0-428
193
0-0,24
0,08
FeGr 0-338
87
0-5,4
1,4
SiMn 0-665
198
0-7,3
2,2
*В числителе – пределы колебаний, в знаменателе – средние значения
49МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
ри тепла в среднем составят 1 °С/мин, а во второй –
0,4 °С/мин.
Продолжительность работы в бестоковом режиме
и величина снижения температуры металла в этот пе-
риод были определены на 46 плавках. Данные приве-
дены в табл. 8, их необходимо использовать при про-
гнозировании длительности обработки плавок на УКП.
Таблица 5
Потери температуры металла от присадок ферросплавов*
Группа сталей Ферросплавы Масса присадки, кг
Потери температуры от присадки (tпф), °С
от каждого вида общие
Низкоуглеродистые
FeТi 75-95
80
0,6-0,8
0,64 5,0
SiCa 250-300
258
4,3-5,1
4,4
Низколегированные
FeTi 80-135
94
0,64-1,1
0,8
6,4FeB 0-28
25 0,5
SiCa 300 5,1
*В числителе – пределы колебаний, в знаменателе – средние значения
силикокальциевой проволоки, ожидание химическо-
го анализа проб после окончания дугового нагрева
металла.
Разделить эти периоды необходимо потому, что
они проводятся при продувке стали аргоном с раз-
личной интенсивностью, следовательно, с различ-
ными тепловыми потерями. В первый период поте-
Таблица 7
Тепловые потери при присадках шлакообразующих материалов на плавках низколегированной стали
Толщина
шлакового
покрова в
ковше до
обработки,
мм
Масса
шлака
в ковше
до обработки, кг
Расчетная
оптимальная
масса
присаживаемой
извести, кг
Тепловые
потери
от присадки
извести, °С
Расчетная
оптимальная
масса
присаживаемого
алюмофлюса, кг
Тепловые
потери
от присадки
алюмофлюса,
°С
Общие
тепловые
потери (tпш),
°С
50 900 1600 32 59 0,6 32,6
60 1080 1400 28 71 0,7 28,7
70 1260 1250 25 82,5 0,8 25,8
80 1440 1100 22 94,5 0,9 22,9
90 1620 900 18 106 1,1 19,1
100 1800 750 15 118 1,2 16,2
110 1980 600 12 130 1,3 13,3
120 2160 400 8 141,5 1,4 9,4
130 2340 250 5 153,5 1,5 6,5
140 2520 100 2 165 1,7 3,7
Таблица 6
Тепловые потери при присадках шлакообразующих материалов на плавках низкоуглеродистой стали
Толщина
шлакового
покрова
в ковше
до обработки,
мм
Масса
шлака
в ковше
до обработки,
кг
Расчетная
оптимальная
масса
присаживаемой
извести, кг
Тепловые
потери
от присадки
извести, °С
Расчетная
оптимальная
масса
присаживаемого
алюмофлюса, кг
Тепловые
потери
от присадки
алюмофлюса, °С
Общие
тепловые
потери
(tпш), °С
50 900 1600 32 40 0,4 32,4
60 1080 1400 28 48 0,5 28,5
70 1260 1250 25 56 0,6 25,6
80 1440 1100 22 64 0,6 22,6
90 1620 900 18 72 0,7 18,7
100 1800 750 15 80 0,8 15,8
110 1980 600 12 88 0,9 12,9
120 2160 400 8 96 1,0 9,0
130 2340 250 5 104 1,0 6,0
140 2520 100 2 112 1,1 3,1
50 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 9-10 (220-221) ’2011
τпер = 4,9 мин (табл. 8); Vох1 = 1 °С/мин – tп1 = tпш + tпф +
+ τперVох1 = 22,6 + 1,6 + 4,9 × 1 = 29,1 °С (4).
Если tп2 = 5 °С (табл. 5); τko = 14 мин (табл. 8); Vox2 =
= 0,4 °С/мин, то tпер = tп2 + τkoVox2 = 5 + 14 × 0,4 = 10,6 (3).
Прогнозируемая длительность обработки данного
металла должна составить 45,7 мин.
Выводы
Решена задача прогнозирования длительности
доводки (обработки) металла на УКП. В основу взят
комплекс уравнений по определению продолжитель-
ности отдельных условных периодов электродуго-
вого нагрева и работы в бестоковом режиме, в ко-
торые входят основные параметры технологическо-
го режима. Прогнозирование длительности доводки
полупродукта является важным элементом в органи-
зации синхронной работы УКП и МНЛЗ.
Пример расчета длительности
обработки полупродукта на УКП
В качестве примера рассчитаем длительность об-
работки плавки низкоуглеродистой стали марки А36
с выдержкой в ковше 2,5 ч, толщиной шлакового по-
крова до обработки 80 мм. Воспользуемся для этого
формулой. При tко = 1585 °С; tпер – 10,6 °С; tно = 1515 °С
(табл. 1); Vн = 4,1 °С/мин (табл. 2); τбт = 18,9 мин
(табл. 8) получается
τбт =
(tkо + tпер) − tн.о + tп1
Vн
+ τбт =
=
(1585 + 10,6) − 1515 + 29,1
4,1 + 18,9 = 45,7.
При tпш = 22,6 °С (табл. 6); tпф = 1,6 °С (табл. 4);
Таблица 8
Уровень снижения температуры металла в бестоковом режиме работы УКП*
Группа
стали
Длительность
первого
периода
(τпер), мин
Потери
температуры
в первый период
(τкоVох1),°С
Длительность
второго
периода (τко),
мин
Потери
температуры
во второй
период
(τкоVох2), °С
Общая
длительность
без тока (τбт),
мин
Общие
потери
тепла, °С
Низкоуглеродистые 3-8,5
4,9
3-8,5
4,9
13,5-14,5
14
5,4-5,8
5,6
16,5-23
18,9
7,4-14,3
10,5
Низколегированные 4-10
6,1
4-10
6,1
14,5-15
14,7
5,8-6
5,9
18,5-25
20,8
9,8-16
12
*В числителе – пределы колебаний, в знаменателе – средние значения
1. Производство стали на агрегате ковш-печь / Д. А. Дюдкин, С. Ю. Бать, С. Е. Гринберг и др. – Донецк: Юго-Восток,
2003. – 306 с.
ЛИТЕРАТУРА
Переворочаєв М. М.
Прогнозування тривалості доведення металу на установці ківш-піч (УКП)Анотація
Розглянуто питання прогнозування тривалості доведення напівпродукту на установці ківш-піч (УКП). Визначено,
проаналізовано та математично описано параметри, які впливають на тривалість окремих умовних етапів доведен-
ня. На основі виявлених взаємозв’язків отримали рівняння для розрахунку тривалості доведення, за допомогою яко-
го можливо визначити тривалість обробки на УКП та гнучко керувати доведенням за різних обставин технологічного
процесу.
Ключові слова дугове нагрівання, напівпродукт, плавка, тривалість обробки, прогнозування, шлакоутво-
рювальні матеріали, феросплави, температура, теплові втрати, безтоковый режим
Perevorotchaev N., Krikunov B.
Forecast of metal finishing duration in a ladle furnaceSummary
The issue of forecast of metal finishing duration in ladle furnace was scrutinized. Conditions that influence at some relative
finishing stage were defined, analyzed and described in mathematical formulation. On the basis of revealed correlations there
was obtained an equation that allows to find out time of metal finishing in ladle furnace, to forecast completion time and handle
the process flexibly at different conditions.
Keywords
electric arc heating, semiproduct, melting, duration of treatment, forecasting, slag-forming
material, ferroalloy, temperature, heat losses, non-current mode
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49972 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2077-1304 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:59:52Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Переворочаев, Н.М. 2013-10-01T23:25:45Z 2013-10-01T23:25:45Z 2010 Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) / Н.М. Переворочаев // Металл и литье Украины. — 2011. — № 9-10. — С. 45-50. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49972 669.18 Рассмотрены вопросы прогнозирования длительности доводки полупродукта на УКП. Определены, проанализированы и математически описаны условия, влияющие на длительность отдельных условных этапов доводки. На основании выявленных взаимосвязей между параметрами получено уравнение для расчета длительности доводки, с помощью которого возможно определять продолжительность обработки на УКП, прогнозировать время окончания обработки и гибко управлять доводкой при различных ситуациях технологического процесса. Розглянуто питання прогнозування тривалості доведення напівпродукту на установці ківш-піч (УКП). Визначено, проаналізовано та математично описано параметри, які впливають на тривалість окремих умовних етапів доведення. На основі виявлених взаємозв’язків отримали рівняння для розрахунку тривалості доведення, за допомогою якого можливо визначити тривалість обробки на УКП та гнучко керувати доведенням за різних обставин технологічного процесу. The issue of forecast of metal finishing duration in ladle furnace was scrutinized. Conditions that influence at some relative finishing stage were defined, analyzed and described in mathematical formulation. On the basis of revealed correlations there was obtained an equation that allows to find out time of metal finishing in ladle furnace, to forecast completion time and handle the process flexibly at different conditions. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Производство стали Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) Прогнозування тривалості доведення металу на установці ківш-піч (УКП) Forecast of metal finishing duration in a ladle furnace Article published earlier |
| spellingShingle | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) Переворочаев, Н.М. Производство стали |
| title | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) |
| title_alt | Прогнозування тривалості доведення металу на установці ківш-піч (УКП) Forecast of metal finishing duration in a ladle furnace |
| title_full | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) |
| title_fullStr | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) |
| title_full_unstemmed | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) |
| title_short | Прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (УПК) |
| title_sort | прогнозирование длительности доводки металла на установке печь-ковш (упк) |
| topic | Производство стали |
| topic_facet | Производство стали |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49972 |
| work_keys_str_mv | AT perevoročaevnm prognozirovaniedlitelʹnostidovodkimetallanaustanovkepečʹkovšupk AT perevoročaevnm prognozuvannâtrivalostídovedennâmetalunaustanovcíkívšpíčukp AT perevoročaevnm forecastofmetalfinishingdurationinaladlefurnace |