Введение
Глава I. Литературный обзор 15
1.1 Современные методы рафинирования стали в промежуточных ковшах МНЛЗ 15
1.2 Физическое моделирование гидродинамических процессов в промежуточном ковше 17
1.3 Математическое моделирование гидродинамических процессов в промежуточном ковше 28
1.4. Удаление неметаллических включений в промежуточном ковше 33
1.4.1. Регулирование потоков жидкой стали в промежуточном ковше 35
1.4.2. Рафинирование металла в промежуточном ковше при продувке нейтральным газом 43
1.5. Задачи исследования диссертационной работы 48
Глава II. Материал и методики исследований 49
2.1 Физическое моделирование гидрогазодинамических потоков в различных секциях модели промежуточного ковша МНЛЗ 49
2.1.1 Обоснование и выбор основных критериев гидрогазодинамического подобия 49
2.1.2 Моделирование гидро-газодинамических процессов на экспериментальном стенде 52
2.1.3 Методика физического моделирования гидро газодинамических процессов 56
2.2 Методики проведения исследования загрязненности металла неметаллическими включениями 59
2.2.1 Исследуемые материалы 59
2.2.2 Методы лабораторных и промышленных исследований 60
Глава III. Гидродинамические аспекты рафинирования металла в промежуточных ковшах МНЛЗ 66
3.1 Выбор и обоснование технологических схем и параметров конструктивных элементов промежуточных ковшей МНЛЗ 66
3.2 Математическое моделирование процесса формирования циркуляционных потоков в различных секциях промежуточного ковша МНЛЗ 78
3.2.1 Математическая постановка задачи 78
3.3. Изучение структуры течений в ограниченном пространстве для различных технологических схем и конструктивных параметров промежуточного ковша МНЛЗ 84
Выводы по главе III 106
Глава IV. Исследование взаимодействия гидрогазодинамических потоков в раздаточной секции промежуточного ковша МНЛЗ и их возможного влияния на процесс удаления неметаллических включений в зоне раздела «металл-шлак» 108
4.1. Физическое моделирование распространения газовых струй в жидком металле в зависимости от конструктивных параметров фурм и динамических факторов истечения 108
4.2. Исследование взаимодействия системы газовых и жидкометаллических струй и их влияния на структуру циркуляционных течений 121
4.3. Изучение основных гидродинамических факторов, обеспечивающих эффективное удаление неметаллических включений при непрерывном рафинировании жидкой стали в промежуточном ковше МНЛЗ 137
Выводы по главе IV 137
Глава V. Разработка технологического процесса рафинирования низколегированных трубных сталей в промежуточных ковшах МНЛЗ . 139
5.1 Разработка технологии непрерывной разливки стали с использованием в промежуточных ковшах разделительных перегородок оптимизированной конструкции 139
5.1.1 Промышленные испытания опытных перегородок различной конструкции 139
5.1.2 Оценка влияния разделительных перегородок различной конструкции на загрязненность стали неметаллическими включениями 145
5.2 Разработка и промышленное опробование технологии непрерывной разливки стали с применением огнеупорных рассекателей в раздаточных камерах промежуточных ковшей 151
5.2.1 Испытания рассекателя в промышленных условиях 151
5.2.2. Исследования макроструктуры и загрязненности металла неметаллическими включениями 152
5.3 Разработка и промышленное опробование комплексной технологии рафинирования стали в промежуточном ковше при непрерывной разливке стали 157
5.3.1 Испытания технологии разливки стали через трехсекционные промежуточные ковши с продувкой стали аргоном через фурмы с пространственно ориентированными струями 157
5.3.2. Изучение влияния комплексной технологии рафинирования стали в промежуточном ковше на снижение загрязненности металла неметаллическими включениями 158
Выводы по главе V 171
Общие выводы 173
Список использованной литературы 175
Приложения 188
