DOI: 10.52150/2522-9117-2018-32-165-175
Вергун Олександр Сергійович, д.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: ovoch-isi@outlook.com, 0000-0001-5493-9214
Шевченко Анатолій Пилипович, д.т.н., проф., пров.наук.співроб., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: ovochisi@outlook.com, ORSID 0000-0003-0867-6825
Кисляков Володимир Геннадійович, к.т.н., с.н.с., зав.відділом, Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: ovochisi@outlook.com, ORSID 0000-0002-1775-5050
Молчанов Лавр Сергійович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; ORSID 0000-0001-6139-5956
Двоскін Борис Вульфович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім.З.І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, Україна, 49107; e-mail: ovoch-isi@outlook.com, ORSID 0000-0003-2891-7833
Комплексна десульфурація і дегазація чавуну магнієм
Анотація. Метою роботи є теоретичне та експериментальне дослідження поведінки кисню, водню і азоту в чавуні в процесі десульфурації його гранульованим магнієм Виконано розрахунковоаналітична оцінка процесів формування і спливання газових бульбашок при введенні диспергированного магнію в металевий розплав в струмені аргону. Розрахунковим шляхом встановлено, що при введенні диспергированного магнію в чавун в струмені аргону через фурму з діаметром сопел 7 мм на глибину 3 м утворюються бульбашки аргону з діаметром 25 мм. Встановлено термодинамічна ймовірність протікання процесів взаємодії магнію з киснем, азотом і воднем при десульфурації чавуну. Встановлено, що процеси десульфурації і розкислення чавуну протікають у всьому діапазоні досліджуваних тисків, а процес утворення нітриду магнію можливий тільки при надмірному тиску в системі «газ – метал» на глибині розплаву чавуну понад 1,4 метра. Експериментами в промислових умовах виявлено особливості видалення кисню, азоту та водню з чавуну при десульфурації розплаву дисперговані магнієм в струмені різних газів-носіїв. Експериментальним шляхом встановлено, що вирішальний вплив на попутну дегазацію чавуну при його десульфурации інжектування гранульованого магнію надає тип транспортує газу. При використанні в якості транспортує газу азоту або аргону вміст водню в чавуні знижується на 50-70%.
Ключові слова: чавун, десульфурация, магній, вміст газів в розплаві, що транспортує газ.
Бібліографічний список
1. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. М.: Металлургия, 1968. – 280 с.
2. Михневич Ю.Ф., Третьяков Е.В., Явойский В.И. Азот в кислородно-конвертерной стали // Сталь. – 1971. – № 1. – С. 18– 20.
3. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. / Колпаков С.В., Старов Р.В., Смоктий В.В. и др. – М.: Машиностроение. 1991. – 464 с.
4. Бигеев В.А., Николаев А.О., Брусникова А.В. Особенности производства низкосернистой стали с ограниченным содержанием водорода. Сталь. – № 4. – 2014. – С. 18–20.
5. Шевченко А.Ф., Большаков В.И., Башмаков А.М. Технология и оборудование десульфурации чугуна магнием в большегрузных ковшах: Монография. – Киев: «Наукова думка», 2011. – 220 с.
6. Воронова Н.А. Десульфурация чугуна магнием. М.: Металлургия. 1980. – 238 с.
7. Физико-химическое моделирование теплофизических свойств жидкого чугуна / Д.Н. Тогобицкая, В.Ф. Мороз, А.Ю. Гринько // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. – Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2005. – Вип. 11. – С. 180-184.
8. Кубашевский О., Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. – М.: Металлургия, 1982. – 392 с.