Введение
ГЛАВА 1 Состояние вопроса 9
1.1 Способы подогрева сталеразливочных ковшей 10
1.1.1 Сушка и подогрев футеровки ковшей газовыми горелками 10
1.1.2 Применение топливно-кислородных горелок для подогрева футеровки стальковшей 14
1.1.3 Электрический подогрев футеровки стальковшей
1.2 Применение теплоизоляционных крышек 19
1.3 Другие методы снижения тепловых потерь 23
1.4 Математические модели тепловых процессов внепечной обработки металла в стальковше 1.4.1 Модели распределения температуры в футеровке стальковша 27
1.4.2 Комплексные модели прогнозирования температуры металла в ковше 28
1.4.3 Модели подогрева футеровки ковшей 32
1.5 Промежуточные выводы 33
ГЛАВА 2 Разработка комплексной математической модели теплового состояния стальковша во время внепечной обработки 36
2.1 Характеристика объекта исследования 37
2.2 Основные уравнения 38
2.3 Основные допущения 41
2.4 Определение начальных и граничных условий
2.4.1 Субмодель охлаждения металла в ковше 42
2.4.2 Субмодель охлаждения пустого стальковша 42
2.4.3 Субмодель подогрева пустого стальковша
2.5 Методика вычислений 51
2.6 Лабораторные и промышленные измерения
2.6.1 Определение коэффициента черноты периклазоуглеродистой футеровки 52
2.6.2 Промышленные измерения 2.7 Верификация модели 60
2.7.1 Верификация субмодели электрического нагрева ковшей 60
2.7.2 Верификация субмодели подогрева ковша газовыми горелками 62
2.7.3 Верификация субмодели охлаждения пустого ковша 64
2.7.4 Верификация субмодели охлаждения металла в ковше 65
ГЛАВА 3 Исследование влияния технологических факторов внепечнои обработки на тепловые потери металла в ковше 69
3.1 Влияние температуры металла на выпуске 69
3.2 Исследование влияния типа и толщины футеровки на тепловые потери металла в ковше 3.2.1 Влияние толщины рабочего слоя 70
3.2.2 Влияние типа огнеупора 72
3.2.3 Влияние теплоизоляционного слоя
3.3 Исследование влияния межплавочного простоя на скорость охлаждения металла в ковше 75
3.4 Влияние толщины слоя шлака и крышки на охлаждение металла в ковше 79
3.5 Влияние схемы эксплуатации ковшей 81
3.6 Исследование эффективности газового подогрева по сравнению с альтернативными способами подогрева футеровки
3.6.1 Моделирование подогрева футеровки стальковшей 83
3.6.2 Расчет экономической эффективности различных способов подогрева оборотных ковшей 85
3.7 Разработка рекомендаций по оптимизации теплового режима внепечной обработки на ГУП«ЛПЗ» 87
ГЛАВА 4 Разработка энерго- и ресурсосберегающего способа сушки футеровки ковшей с помощью электронагревателей 91
4.1 Основные концепции процесса сушки новой футеровки стальковшей 91
4.2 Энергосберегающий способ сушки футеровки ковшей с помощью электронагревателей
4.3 Математическое моделирование процесса сушки и подогрева ковша 94
ГЛАВА 5 Разработка прогнозных моделей внепечной обработки
5.1 Разработка прогнозной тепловой модели ковша 98
5.1.1 Основные уравнения, начальные и граничные условия и допущения модели 98
5.1.2 Реализация модели 104
5.1.3 Верификация модели 105
5.2 Разработка статистических моделей усвоения кремния и марганца при ковшовой обработке стали 106
5.2.1 Обработка данных 107
5.2.2 Разработка регрессионных моделей ПО
5.2.3 Исследование влияния параметров внепечной обработки на усвоение кремния и марганца 115
Заключение 118
Список использованных источников
