Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну
The article is devoted to the development of a methodology for the operational forecast of the properties of the final blast furnace slag by its chemical composition and temperature to improve the quality of hot metal in terms of sulfur content. The available information on the structure and propert...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/126 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471948422053888 |
|---|---|
| author | Степаненко, Д.О. Вергун, О.С. Кисляков, В.Г. Руденко, О.Л. Петруша, В.П. Пушкаренко, М.В. |
| author_facet | Степаненко, Д.О. Вергун, О.С. Кисляков, В.Г. Руденко, О.Л. Петруша, В.П. Пушкаренко, М.В. |
| author_sort | Степаненко, Д.О. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-15T10:55:05Z |
| description | The article is devoted to the development of a methodology for the operational forecast of the properties of the final blast furnace slag by its chemical composition and temperature to improve the quality of hot metal in terms of sulfur content.
The available information on the structure and properties of blast furnace slag, methods of their determination to establish the relationship between the parameters of the slag regime with blast furnace smelting parameters is studied and summarized, the dependence of the most important properties of blast furnace slag on its chemical composition and temperature is experimentally determined.
To create predictive models, the method developed at the Iron and Steel Institute of Z.I. Nekrasov of the NAS of Ukraine used physico-chemical modeling to "convolve" information about the chemical composition of metallurgical melts, according to which the physico-chemical and structural state of slag melts is characterized by appropriate criteria.
The analysis of the accumulated experimental data on the properties of modern blast furnace slags is performed, using the criteria of the theory of directed chemical bonding the dependences of liquidus temperature on model parameters are established and an adequate forecast model of bucket slag liquid temperature on its model parameters is obtained.
The created technique allows to obtain temperature dependences of density, surface tension, viscosity and electrical conductivity of real blast furnace slags in the temperature range 1200–1400 °С.
The approach to modeling of slag melts at the level of interatomic interaction used in the article can be used to develop predictive models of different technological properties of furnace slags in a wide range of temperatures. The obtained results are of practical importance and can be used for rapid prediction of the liquidity temperature of furnace slags and adjustment of their chemical composition in accordance with technological requirements. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:38Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-126 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:38Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1262023-06-15T10:55:05Z Selection of criteria and development of models for prediction of the physico-chemical properties of ladle’s slags in hot metal treatment Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну Степаненко, Д.О. Вергун, О.С. Кисляков, В.Г. Руденко, О.Л. Петруша, В.П. Пушкаренко, М.В. hot metal liquidus temperature magnesium model desulfurization чавун температура ліквідус магній модель десульфурація The article is devoted to the development of a methodology for the operational forecast of the properties of the final blast furnace slag by its chemical composition and temperature to improve the quality of hot metal in terms of sulfur content. The available information on the structure and properties of blast furnace slag, methods of their determination to establish the relationship between the parameters of the slag regime with blast furnace smelting parameters is studied and summarized, the dependence of the most important properties of blast furnace slag on its chemical composition and temperature is experimentally determined. To create predictive models, the method developed at the Iron and Steel Institute of Z.I. Nekrasov of the NAS of Ukraine used physico-chemical modeling to "convolve" information about the chemical composition of metallurgical melts, according to which the physico-chemical and structural state of slag melts is characterized by appropriate criteria. The analysis of the accumulated experimental data on the properties of modern blast furnace slags is performed, using the criteria of the theory of directed chemical bonding the dependences of liquidus temperature on model parameters are established and an adequate forecast model of bucket slag liquid temperature on its model parameters is obtained. The created technique allows to obtain temperature dependences of density, surface tension, viscosity and electrical conductivity of real blast furnace slags in the temperature range 1200–1400 °С. The approach to modeling of slag melts at the level of interatomic interaction used in the article can be used to develop predictive models of different technological properties of furnace slags in a wide range of temperatures. The obtained results are of practical importance and can be used for rapid prediction of the liquidity temperature of furnace slags and adjustment of their chemical composition in accordance with technological requirements. Статтю присвячено розробці методики оперативного прогнозу властивостей кінцевого доменного шлаку за його хімічним складом і температурою для підвищення якості чавуну за вмістом сірки. Вивчено та узагальнено наявні відомості про структуру і властивості доменних шлаків, методах їх визначення для встановлення зв'язку параметрів шлакового режиму з показниками доменної плавки, експериментально визначено залежність найважливіших властивостей доменного шлаку від його хімічного складу і температури. Для створення прогнозних моделей використано методику фізико-хімічного моделювання для «згортки» інформації про хімічний склад металургійних розплавів, яку розроблено в Інституті чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, відповідно до якої фізико-хімічний і структурний стан шлакових розплавів характеризується відповідними критеріями. Виконано аналіз накопичених експериментальних даних про властивості сучасних доменних шлаків, з використанням критеріїв теорії спрямованого хімічного зв'язку встановлено залежності температури ліквідус від модельних параметрів і отримано адекватну прогнозну модель температури ліквідус ковшового шлаку від його модельних параметрів. Створена методика дозволяє отримати температурні залежності щільності, поверхневого натягу, в'язкості і електропровідності реальних доменних шлаків в інтервалі температур 1200–1400 °С. Використаний у статті підхід до моделювання шлакових розплавів на рівні міжатомної взаємодії може застосовуватися для розробки прогнозних моделей різних технологічних властивостей пічних шлаків в широкому інтервалі температур. Отримані результати мають практичне значення і можуть бути використані для оперативного прогнозування температури ліквідус пічних шлаків і коригування їх хімічного складу відповідно до технологічних вимог. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-15 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/126 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 28 No. 4 (2020): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 28 № 4 (2020): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/126/127 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | чавун температура ліквідус магній модель десульфурація Степаненко, Д.О. Вергун, О.С. Кисляков, В.Г. Руденко, О.Л. Петруша, В.П. Пушкаренко, М.В. Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| title | Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| title_alt | Selection of criteria and development of models for prediction of the physico-chemical properties of ladle’s slags in hot metal treatment |
| title_full | Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| title_fullStr | Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| title_full_unstemmed | Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| title_short | Вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| title_sort | вибір критеріїв та розробка моделей для прогнозування фізико-хімічних властивостей ковшових шлаків при позапічній обробці чавуну |
| topic | чавун температура ліквідус магній модель десульфурація |
| topic_facet | hot metal liquidus temperature magnesium model desulfurization чавун температура ліквідус магній модель десульфурація |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/126 |
| work_keys_str_mv | AT stepanenkodo selectionofcriteriaanddevelopmentofmodelsforpredictionofthephysicochemicalpropertiesofladlesslagsinhotmetaltreatment AT vergunos selectionofcriteriaanddevelopmentofmodelsforpredictionofthephysicochemicalpropertiesofladlesslagsinhotmetaltreatment AT kislâkovvg selectionofcriteriaanddevelopmentofmodelsforpredictionofthephysicochemicalpropertiesofladlesslagsinhotmetaltreatment AT rudenkool selectionofcriteriaanddevelopmentofmodelsforpredictionofthephysicochemicalpropertiesofladlesslagsinhotmetaltreatment AT petrušavp selectionofcriteriaanddevelopmentofmodelsforpredictionofthephysicochemicalpropertiesofladlesslagsinhotmetaltreatment AT puškarenkomv selectionofcriteriaanddevelopmentofmodelsforpredictionofthephysicochemicalpropertiesofladlesslagsinhotmetaltreatment AT stepanenkodo vibírkriteríívtarozrobkamodelejdlâprognozuvannâfízikohímíčnihvlastivostejkovšovihšlakívpripozapíčníjobrobcíčavunu AT vergunos vibírkriteríívtarozrobkamodelejdlâprognozuvannâfízikohímíčnihvlastivostejkovšovihšlakívpripozapíčníjobrobcíčavunu AT kislâkovvg vibírkriteríívtarozrobkamodelejdlâprognozuvannâfízikohímíčnihvlastivostejkovšovihšlakívpripozapíčníjobrobcíčavunu AT rudenkool vibírkriteríívtarozrobkamodelejdlâprognozuvannâfízikohímíčnihvlastivostejkovšovihšlakívpripozapíčníjobrobcíčavunu AT petrušavp vibírkriteríívtarozrobkamodelejdlâprognozuvannâfízikohímíčnihvlastivostejkovšovihšlakívpripozapíčníjobrobcíčavunu AT puškarenkomv vibírkriteríívtarozrobkamodelejdlâprognozuvannâfízikohímíčnihvlastivostejkovšovihšlakívpripozapíčníjobrobcíčavunu |