DOI: 10.52150/2522-9117-2024-38-321-335

Юшкевич Павло Олегович, к.т.н., с.н.с., Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, площа Академіка Стародубова, 1, Дніпро, 49107, Україна. ORCID: 0000-0002-2675-0737. E-mail: metallurgistISI@gmail.com

ПРО ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУКЦІЙ ОДНОЯРУСНИХ ВЕРХНІХ ФУРМ КИСНЕВИХ КОНВЕРТЕРІВ

Анотація. Очікувані показники виробництва сталі в Україні за 2024 рік повинні перевищити виробництво 2023 року на 17%. До 75% світового виробництва сталі відбувається киснево-конвертерним способом. В Україні на сьогодні потужності конвертерного виробництва зосередженні на ПрАТ «AрселoрМіттaл Кривий Ріг», ПрАТ «Дніпровський металургійний завод», ПрAТ «КAМЕТ-СТAЛЬ». Для киснево-конвертерного способу отримання сталі, окрім самого конвертерного агрегату, однією з найважливіших складових обладнання є верхня фурма, визначення та пояснення особливостей роботи якої надано у цій роботі. Постійний розвиток та вдосконалення конструкцій верхніх фурм від моменту їх появи призвів до того, що вони мають різні конструктивні особливості, для пояснення яких, у роботі відповідно до мити сформульовано поняття: група сопел; ярусність; рядність верхньої фурми кисневого конвертеру. Наведено загальну будову верхньої фурми класичної конструкції. Охарактеризовано основні конструктивні особливості односоплових та багатосоплових верхнім фурм. Відзначено, що за принципом охолодження виділяють верхні фурми з центральним і периферійним підведенням води. Надано класифікацію наконечників верхніх фурм за кількістю та типом сопел, способом виготовлення. Відзначено, що найбільшого поширення у ведучих металургійних державах мають багатосоплові верхні фурми з соплами Лаваля у наконечнику з кількістю від 3 до 12 шт., в Україні з 4, 5, 6 соплами. Відповідно до сформульованих у роботі понять групи сопел, ярусності та рядності, такі верхні фурми визначені як одноярусні багатосоплові відповідно до тенденції розвитку багатоярусних та багаторядних конструкцій верхніх фурм. Важливо відзначити, що від вірного підбору верхньої фурми, залежить ряд параметрів перетворення розплаву, переваг та недоліків киснево-конвертерного способу одержання сталі порівняно з мартенівським та електросталеплавильним. Визначено, що подальша розробка нових верхніх фурм повинна бути у напрямку посилення існуючих та створення нових переваг конвертерного способу виробництва сталі з одночасним усунення недоліків.

Ключoві слoвa: киснево-конвертерна технологія; конвертер, верхня продувка, верхня фурма, верхня одноярусна фурма, наконечник, сопла.

DOI: https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-321-335

Посилання для цитування: Юшкевич П. О. Про особливості конструкцій одноярусних верхніх фурм кисневих конвертерів. Фундаментальні та прикладні проблеми чорної металургії. 2024. Вип. 38. С. 321-335. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2024-38-321-335.

Перелік пoсилaнь

1. Григоренко Ю. Українські метпідприємства у 2024 році можуть збільшити виплавку сталі до 7,3 млн. т. Веб-сaйт https://metinvest-smc.com. URL: https://is.gd/w24pkf (дата звернення 30.11.2024).
2. Юшкевич П. О. Сучасний стан та переваг киснево-конвертерне виробництва сталі в Україні. Збірник тез: Всеукраїнської науково-технічної конференції «Наука і металургія присвячена 85-річчю ІЧМ НАН України». Дніпро. 19-20 листопада 2024 р. Дніпро: Візіон. С. 12.
3. Гарбатенко В. Ключові технології виплавляння сталі. Веб-сaйт https://metinvest-smc.com. URL: https://is.gd/w24pkf (дата звернення 30.11.2024).
4. Основним способом виплавки сталі в Україні залишається киснево-конвертерний: більше 70% виробництва: веб-сaйт. URL: https://ukrrudprom.ua/news/Osnovnim_sposobom_viplavki_stali_v_Ukraine_ostaetsya_kislorodnok.html (дата звернення 30.11.2024).
5. Конвертерне виробництво сталі: теорія, технологія, якість сталі, рециркуляція матеріалів і екологія / Бойченко Б. М., Охотський В. Б., Харлашин П. С. Дніпро : Дніпро-ВАЛ, 2006. 456 с.
6. Величко А. Г., Бойченко Б. М., Грішин В. С., Шипко А. І. Досвід використання наконечників кисневих фурм с дворядним розміщенням сопел в умовах ПАТ «ДМЗ». Металургійна і гірничорудна промисловість. 2010. №7. С. 115–116.
7. Чернятевич А. Г., Вакульчук В. В., Сигарев Е. Н. Підвищення ефективності верхньої продувки ванни 160-т конвертерів з викорис-танням двоярусної кисневої фурми. Сталь. 2017. № 9. С. 9–13.
8. Юшкевич П. О. Стан та досвід використання кисневих конвертерів на металургійних підприємствах сучасної України. Фундаментальні та прикладні проб-леми чорної металургії. 2023. Вип. 37. С. 304–315. https://doi.org/10.52150/2522-9117-2023-37-304-315
9. Зражевский А. Д., Чернятевич А. Г., Сущенко А. В., Гриценко А. С. Стан і подальше вдосконалення конструкцій кисневих фурм в конвертерних цехах України. Металургійна і горнорудна промисловість. 2014. №6. С. 20-30.
10. Величко А. Г., Чернятевич А. Г., Сущенко А. В., Чернятевич І. В. Раціональні конструкції багатосоплових наконечників для киснево-конвертерних фурм. Металургійна і гірничорудна промисловість. 2012. №7. С. 49–52.
11. Хаустов В., Венгер В. Будівництво електрометалургійних заводів є перспективним напрямом розвитку металургійної галузі загалом. URL: https://zn.ua/ukr/macrolevel/metalurgiya-ukrayini-kudi-ydemo-307033_.html (дата звернення 29.11.2024).
12. Чернятевич А. Г., Сигарев Е. Н., Чернятевич І. В. Нові розробки конструкцій кис-невих фурм і способів продувки ванни 160-т конвертерів ПАТ «Арсе-лорМіталл Кривий Ріг». Теорія і практика металургії. 2010. № 1–2. С. 31–38.
13. Технології одержання металів та сплавів для ливарного виробництва / Верховлюк А. М., Нарівський А. В., Могилатенко В. Г. Київ: Видавничий дім “Вініченко”. 2016. 224 с.
14. Полєтаєв В. В. Конспект лекцій з дисципліни «Технологія виплавки сталі». Кам’янське: Дніпровський державний технічний університет. 2012. 104 с.
15. Чернятевич А. Г., Коваленко А. Г., Сущєнко А. В. Розробка і вдосконалення конструкції двоярусної фурми для 160-т конвертерів ПАТ «ЄМЗ». Теорія і практика металургії. 2014. № 3-6. С. 20-28.