Разработка теоретических основ и методов управления составом и неоднородностью расплава в сталеразливочном ковше на основе системного анализа открытых стохастических систем

• Автор: Казаков, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 330 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ особенностей изучаемого объекта и выбор
метода его описания
2. Основные положения модели
3. Модель прогноза состава и неоднородности расплава
3.1. Неоднородность свойств системы
3.1.1. Создание неоднородности путем введения присадок
в расплав
3.1.2. Создание неоднородности в результате протекания процессов межфазного взаимодействия
3.2. Изменение свойств системы
4. Определение параметров модели перемешивание расплава
4.1. Анализ возможных подходов к описанию процесса
перемешивания
4.2. Анализ промышленных данных по перемешиванию
расплава
4.3. Методика и условия проведения эксперимента
4. 4. Объем первичных опытных данных
4.5. Методика обработки результатов эксперимента
4.5.1. Точность определения химического состава металла
4.5.2. Возможности линейного регрессионного анализа при описания поведения сложных металлургических
систем
4.5.3. Определение неоднородности расплава
4.6. Модель перемешивания расплава и релаксации неоднородности

4.7. Анализ работы продувочных устройств '
4.8. Усреднение металла по температуре
5.Определение параметров модели массообмена
5.1. Анализ возможных подходов к описанию процессов массообмена
5.2. Методика описания процессов массообмена
5.3. Методика обработки опытных данных
5.3.1. Определение времени усреднения шлака
5.3.1.1. Модель прогноза состава и количества
покровного шлака
5.3.1.2. Определение времени усреднения шлака с
помощью модели
5.3.2. Определение гидродинамических характеристик
системы
6.Использование модели для прогноза состава и неоднородности расплава в сталеразливочном ковше при продувке
инертным газом
7. Практическое использоание результатов работы
7.1. Критерий усреднения и анализ практики усреднительной продувки
7.2. Повышение эффективности перемешивания расплава
7.2.1. Перемешивание расплава газом во время выпуска из сталеплавильного агрегата через фурму с круглым
соплом
7.2.2. Перемешивание расплава газом во время выпуска из сталеплавильного агрегата через фурму с пористой вставкой

7.2.3. Обработка металла в ковше через фурму с пористой
вставкой
7.3. Регулирование скорости массообменных процессов во время внепечной обработки расплава в сталеразливочном ковше
7.3.1. Регулирование скорости массообменных процессов
путем применения продувочных устройств различных типов
7.3.2. Анализ практики введения реагентов в расплав путем инжекции в струе инертного газа-носителя и в
виде порошковой проволоки
7.3.3. Регулирование содержания алюминия в расплаве по
величине термоэффекта
7.3.4. Обработка расплава высокоактивными реагентами
на основе металлического кальция
Общие выводы по работе
Список литературых источников
Приложения

несколько раз по сравнению с полученными экспериментально, что для практического использования недопустимо (рис.1).
Зависимость времени усреднения от удельной мощности перемешивания
ю1 Юг 103 . Вт
О , Т

Одной из причин этого может быть то, что в ур.(46) рассчитывается мощность, подводимая к расплаву газом, в то время как необходимо знать мощность, передаваемую от газа расплаву. Это не одно и то же и зависит от гидродинамических характеристик системы, то есть ее диссипативных свойств. Не случайно все попытки улучшить уравнение (46) на основе термодинамики не дали результата [108,109].
Были предприняты попытки улучшить уравнение Наканиши за счет введения в него дополнительных факторов. Напр, в работе [41] получили время усреднения, использовав полуэмпирическое соотношение, связывающее время усреднения с количеством циркуляций и мощностью переметив ания:
и 50/0=31» = Ю[(о7/02/-Ем]ш
(47)