МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ВДУВАННЯ МАГНІЮ В ЧАВУН КРІЗЬ ФУРМИ РІЗНОЇ КОНСТРУКЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.34.2019.4Ключові слова:
модифікування, ливарний ківш, диспергований магній, чавун, кулястий графіт, фурмаАнотація
Встановлені експериментальні передумови вдосконалення процесу позапічної обробки чавуну вдуванням диспергованого магнію.
З використанням методик холодного фізичного моделювання досліджено механізм обробки чавуну диспергованим магнієм, що вдувається в ливарний ківш через заглибні фурми різної конструкції та встановлено місця переважного протікання реакцій.
В результаті холодного моделювання процесу вдування магнію в чавун через фурми різної конструкції дана якісна характеристика гідродинаміки рідкої ванни та доведена доцільність використання продувної фурми з випарником для введення модифікатора в ківш.
Для вдування диспергованого магнію в ливарний ківш запропонована конструкція продувної фурми з випарником, закритим з нижнього торця, на вертикальних стінках якого зроблено 24 отвори невеликого діаметра та доведена доцільність використання цієї конструкції.
Для з’ясування особливостей механізму обробки чавуну диспергованим магнієм в ливарних ковшах проведено високотемпературний експеримент з використанням спеціально створеної багатоцільової установки.
На основі проведених високотемпературних експериментів показана можливість управління процесом обробки чавуну в ливарному ковші із забезпеченням спокійного характеру протікання процесу при використанні фурми з циліндричним закритим випарником з теплопередавальною графітовою стінкою, що дозволяє запобігти безпосередній взаємодії диспергованого магнію з чавуном та забезпечити перехід магнію в пароподібний стан за рахунок переданого через стінку тепла металу і регульоване вдування в об’єм останнього відповідної кількості газової суміші магнію і аргону.
В ході вдування диспергованого магнію в чавун, з інтервалом 1–4 хв, відібрані проби металу за допомогою спеціального пристрою. Досліджено мікроструктуру зразків, де спостерігається наявність включень кулястого графіту (до 60 мкм) у вигляді окремих скупчень, особливо в центральних частинах проб, що доводить можливість отримання високоміцного чавуну з кулястим графітом для виробництва виливків підвищеної якості.Посилання
Внепечная обработка чугуна магнийсодержащими реагентами / А.Ю.Никулин и др. Сталь, 1993. № 9. С.18-21.
Совершенствование технологии внепечной обработки чугуна и стали / А.Ф.Каблуковский и др. Сталь, 1994. № 9. С.15-17.
Чубін, К.І. Розвиток теорії та удосконалення технології десульфурації чавуну вдуванням диспергованого магнію: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук. Дніпродзержинськ, 2008. 40с.
Гидродинамика и тепломассообмен в испарителе закрытого типа при обработке чугуна магнием / Е.Н.Сигарев, А.Г.Чернятевич, С.Е.Самохвалов, К.И.Чубин. Металлургическая и горнорудная промышленность, 2006. №7. С.203-208.
Еронько С.П., Пилюшенко В.Л., Шестопалов В.Н. Исследование на физической модели распределения полей скоростей потоков в жидкости при продувке ее газом. 4-я Всесоюз. конф. по тепло- и массообменным процессам в ваннах сталеплавильных агрегатов: тез. докл. Жданов, 1986. С.13.
Гресс А.В., Стороженко С.А. Физическое моделирование гидродинамики металлической ванны литейного ковша. Зб. наук.пр., сер. «Металургія». Запоріжжя: ЗДІА, 2011. Вип. 24. С.19-24.
Могилевцев О.А. Роль пузырей модификатора в образовании зародышей шаровидного графита в чугуне. Теория и практика металлургии, 1999. № 4. С.31-33.
Сигарев Е.Н. Особенности модифицирования чугуна диспергированным магнием с использованием вращающейся погружной фурмы. Металургія, 2012. Випуск 3(28). С.5-12.
