Новый метод удаления включений из жидкой стали вдуванием инертного газа через защитную трубу [при непрерывной разливке]

Qiao Ying ZHANG, Li Tao WANG and Zhi Rong XU

ISIJ Int., Vol. 46 (2006) No. 8, pp. 1177-1182

Полный текст

Аннотация

Новый метод удаления включений из жидкой стали вдуванием инертного газа через защитную трубу
A New Method of Removing Inclusions in Molten Steel by Injecting Gas from the Shroud

Qiao Ying ZHANG,1) Li Tao WANG2) and Zhi Rong XU3)
1) School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, No. 30 Xue yuan road, Haidian District, Beijing 100083, China. 2) Shougang Research Institute of Technology, Shijingshan District, Beijing 100041, China. 3) Tangshan Iron and Steel Corp., No. 9 Binhe road, Tangshan 063016, China.

Известно, что продувка инертным газом жидкого металла является эффективным способом очищения последнего от неметаллических включений. Инертный газ перемешивает металл, ускоряя доставку включений к границам металл – шлак и металл – футеровка. Кроме этого, пузырьки газа абсорбируют на своей поверхности неметаллические включения и, поднимаясь, выносят их к покровному шлаку. Ранее было установлено, что для повышения эффективности удаления включений необходимо обеспечить режим продувки, характеризующийся большим количеством мелких пузырьков. В настоящей работе методами физического и математического моделирования исследовали влияние вдувания инертного газа через защитную трубу в струю металла, при переливе из стальковша в промежуточный ковш, на удаление включений из жидкой стали. Физическое моделирование проводили на водяной модели, выполненной в масштабе 1 : 2. В качестве включений использовали микрогранулы полиэтилена размером 100 – 424 мкм. Авторы варьировали место вдувания на защитной трубе, расход газа и диаметр газовой форсунки, отмечая влияние этих параметров на размер образующихся в металле пузырьков, их распределение в объеме металла и эффективность удаления включений. Результаты физического моделирования показали, что наиболее мелкие, размером 0,3 – 0,5 мм, и равномерно распределенные пузырьки образовывались при вдувании газа в верхнюю расширенную часть защитной трубы через сопло диаметром 0,3 мм, при расходе газа 0,08 л/мин. Чрезмерное количество вдуваемого газа может приводить к образованию крупных пузырей. При больших диаметрах форсунки не удается получить достаточно мелкие и равномерно распределенные пузырьки. Соблюдение оптимальных размеров форсунки, ее расположения и расхода газа позволяет значительно увеличить эффективность удаления включений при разливке. [Англ.]

А.А. Алексеенко