Развитие основ конструирования и создание промежуточных ковшей машин непрерывного литья заготовок с эффективными системами распределения потоков стали

• Автор: Точилкин, Виктор Васильевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 355 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС РАЗЛИВКИ СТАЛИ. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ЕГО ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ,
МАНИПУЛЯТОРОВ, АГРЕГАТОВ И МАШИН
1.1 .Конструкции и особенности функционирования машин,
манипуляторов и элементов комплекса разливки стали
1.2. Подсистема элементов, устройств и манипуляторов для отсечки шлака
при выпуске металла
1.3. Устройства и металлургические манипуляторы подсистемы
сталеразливочный ковш - промежуточный ковш
1.4. Конструкции и особенности функционирования промежуточных
ковшей МНЛЗ, и их отдельных элементов
1.4.1. Конструкции промежуточных ковшей. Особенности их применения
1.4.2. Специфика и способы удаления неметаллических включений в промежуточном ковше
1.4.3. Классификация рафинирующих устройств промежуточных ковшей
1.4.4. Конструкции элементов промежуточных ковшей сортовой МНЛЗ электросталеплавильного цеха ММК
1.5. Манипуляторы и устройства для транспортирования и ориентации
сталеразливочных и промежуточных ковшей на рабочей позиции МНЛЗ
1.6. Манипуляторы и устройства для подачи жидкой стали из
промежуточных ковшей в кристаллизаторы на МНЛЗ
1.7. Методы и особенности моделирования при конструировании
элементов промежуточных ковшей и манипуляторов МНЛЗ, работающих с потоками жидкого металла
1.8. Конструкции гибких мышц манипуляторов
1.9. Выводы по главе. Цель работы и задачи исследований
2. РАЗРАБОТКА МАНИПУЛЯТОРОВ И КОМПОНЕТОВ КОМПЛЕКСА РАЗЛИВКИ СТАЛИ ДЛЯ ОТСЕЧКИ ШЛАКА ПРИ ВЫПУСКЕ МЕТАЛЛА ИЗ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО АГРЕГАТА
2.1.Особенности функционирования подсистемы отсечки шлака при
выпуске стали из сталеплавильного агрегата
2.2.Устройства и манипуляторы для отсечки шлака
2.2.1. Устройства для отсечки шлака в начале выпуска стали из сталеплавильного агрегата
2.2.2. Устройства для отсечки шлака в конце выпуска стали из сталеплавильного агрегата
2.2.3. Системы обнаружения шлака при выпуске стали

2.2.4. Манипуляторы и элементы для отсечки шлака,
предусматривающие действия изнутри сталеплавильного агрегата
2.2.5. Манипуляторы и устройства для отсечки ишака, предусматривающие действия вне сталеплавильного
агрегата
2.3.Пневматический манипулятор для отсечки конвертерного шлака с гибкими приводными элементами
2.3.1. Конструкция манипулятора
2.3.2. Разработка пневматической схемы манипулятора
2.4.Пневматический портальный манипулятор с гибкими приводными элементами для отсечки конвертерного шлака
2.5. Экспериментальный манипулятор для отсечки конвертерного
шлака
2.5.1. Компоновка модели манипулятора
2.5.2. Экспериментальный манипулятор для отсечки шлака
2.6.Создание конструкций и разработка методики расчета гибких приводных элементов манипуляторов
2.6.1. Принципы построения гибких приводных элементов
металлургических манипуляторов
2.6.2. Конструкции гибких приводных элементов и схемы
манипуляторов на их базе
2.6.3. Динамический расчет гибких приводных элементов
манипуляторов
2.6.4. Стенд для исследования гибких приводных элементов манипуляторов и конструкции экспериментальных манипуляторов
2.7. Модели работы газовой струи манипулятора для отсечки
конвертерного шлака
2.8.Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК КОНСТРУИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ
ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОВША И МАНИПУЛЯТОРОВ МАШИН
НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК
3.1.Основные положения по разработке методов конструирования и создания конструкций промежуточного ковша и манипуляторов

3.2.Особенности конструирования элементов специализированных манипуляторов и систем распределения потоков стали
промежуточного ковша МНЛЗ на этапах проектирования
3.3.Требования, предъявляемые к элементам систем распределения потоков стали и элементам специализированных манипуляторов промежуточных ковшей МНЛЗ, и общие принципы их
построения
3.3.1. Эксплуатационные требования

3.3.2. Требования, связанные с обслуживанием конструкций элементов промежуточных ковшей
3.3.3. Основные положения конструирования элементов систем распределения потоков стали промежуточных ковшей
3.3.4. Выбор конструкций элементов систем распределения, потоков стали. Структурная схема алгоритма
3.4.Методика расчета элементов систем распределения потоков стали. Условия работоспособности элементов систем распределения потоков стали промежуточных ковшей
3.4.1. Основные параметры для определения условий работоспособности элементов систем распределения потоков стали
3.4.2. Основные гидродинамические параметры систем распределения потоков стали промежуточного ковша
3.4.3. Определение основных геометрических параметров перегородок и порогов
3.4.4. Обеспечение условий работоспособности металлоприёмника.
3.4.5. Конструкция металлаприёмника с разгрузочными отверстиями
3.4.6. Алгоритм расчета и конструирования элементов систем распределения потока стали промежуточного ковша
3.5.Особенности подготовки и функционирования рабочего инструмента разливочного манипулятора промежуточного ковша сортовой

3.6.Особенности функционирования рабочего инструмента - стопора разливочного манипулятора промежуточного ковша слябовой

3.7.Выводы по главе
4. СОЗДАНИЕ КОМПОНОВОК И КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ РАПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ СТАЛИ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОВША И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОГО
МЕТАЛЛА В КОВШЕ СОРТОВОЙ МНЛЗ
4.1 .Подсистема транспортный манипулятор - промежуточный ковш -
кристаллизатор сортовой МНЛЗ
4.2.Компоновка элементов систем распределения потоков стали промежуточного ковша и задачи математического моделирования процессов движения жидкой стали при создании и модернизации элементов системы
4.2.1. Особенности компоновки элементов систем распределения потоков стали промежуточного ковша
4.2.2. Условия математического моделирования процесса непрерывной разливки стали в промежуточном ковше
4.2.3. Математическая модель движения неметаллических включений в металле и модель теплового баланса

Рафинирующее устройство - это устройство, устанавливаемое в полость промежуточного ковша и обеспечивающее рафинирование металла.
На основании широкого обзора научной и технической литературы, рафинирующие устройства промежуточных ковшей были разделены на три группы по механизмам удаления включений из стали [31, 32].
Все рафинирующие устройства промежуточного ковша делятся на газорафинирующие, гидродинамические и фильтрующие элементы (рис. 1.12).
Газо-рафинирующие Г идродинамические Фильтрующие элементы

ГО >-
ГО О О а. 5 6 га О
Рис. 1.12. Классификация рафинирующих устройств промежуточных
ковшей
Газо-рафинирующие устройства рафинируют металл за счет продувки его инертным газом. К ним относятся различные сопла, пористые блоки, пористые пробки, фурмы [32, 53, 109, 160, 194, 228, 232, 257].
Флотация неметаллических включений газовыми пузырями и последующий вынос к покровному шлаку способствует удалению мелких частиц, которые самостоятельно не всплывают к поверхности [160, 272]. Недостатками газорафинирующих устройств являются: возникающее переохлаждение