Аналіз розвитку реакції окислення вуглецю низьковуглецевої сталі в ковші під вакуумом
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪Інститут промислових та бізнес технологій≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро
Abstract
UKR: Об’єкт дослідження -процес вакуумування сталі в ковші. Мета дослідження –визначити степінь наближення реакцій дегазації до рівноваги та показники видалення за статтями. Методи дослідження -теоретичні дослідження базуються на основних положеннях фізичної хімії і теорії металургійних процесів, термодинамічні розрахунки нерівноваги реакцій дегазації. Наукова новизна - при вакуумних процесах дегазації істотну роль грає наближення відповідних реакцій до рівноваги, в промислових вакуумних установках рівновага між вуглецем і киснем, розчиненими в сталі, не досягається із-за виключно малих концентраціях взаємодіючих речовин швидкість хімічної реакції зменшується на-стільки, що не дозволяє за час обробки навіть наблизитися до стану термодинамічної рівноваги. Практична значимість - для забезпечення високого ступеня реалізації розкислювальної здатності вуглецю в умовах вакууму необхідно: застосовувати основну футеровку сталерозливних ковшів; підтримувати високу основність шлаку і мінімальний вміст оксидів заліза в ньому; перемішувати розплав в ковші інертним газом для полегшення умов зародження продуктів реакції окислення вуглецю.
ENG: The object of research is the process of vacuuming steel in a ladle. The purpose of the study is to determine the degree of approach of degassing reactions to equilibrium and removal rates by articles. Research methods - theoretical studies are based on the basic provisions of physical chemistry and the theory of metallurgical processes, thermodynamic calculations of the non-equilibrium reactions of degassing. Scientific novelty - in vacuum degassing processes, the approximation of the corresponding reactions to equilibrium plays a significant role, in industrial vacuum installations, the equilibrium between carbon and oxygen dissolved in steel is not achieved due to extremely small concentrations of interacting substances, the speed of the chemical reaction decreases so much that it does not allow for processing time to even approach the state of thermodynamic equilibrium. Practical significance - to ensure a high degree of implementation of the deoxidizing ability of carbon in vacuum conditions, it is necessary to: apply the main lining of steel pouring ladles; maintain a high basicity of slag and a minimum content of iron oxides in it; mix the melt in the ladle with an inert gas to facilitate the conditions for the nucleation of carbon oxidation reaction products.
ENG: The object of research is the process of vacuuming steel in a ladle. The purpose of the study is to determine the degree of approach of degassing reactions to equilibrium and removal rates by articles. Research methods - theoretical studies are based on the basic provisions of physical chemistry and the theory of metallurgical processes, thermodynamic calculations of the non-equilibrium reactions of degassing. Scientific novelty - in vacuum degassing processes, the approximation of the corresponding reactions to equilibrium plays a significant role, in industrial vacuum installations, the equilibrium between carbon and oxygen dissolved in steel is not achieved due to extremely small concentrations of interacting substances, the speed of the chemical reaction decreases so much that it does not allow for processing time to even approach the state of thermodynamic equilibrium. Practical significance - to ensure a high degree of implementation of the deoxidizing ability of carbon in vacuum conditions, it is necessary to: apply the main lining of steel pouring ladles; maintain a high basicity of slag and a minimum content of iron oxides in it; mix the melt in the ladle with an inert gas to facilitate the conditions for the nucleation of carbon oxidation reaction products.
Description
О. Величко: ORCID 0000-0002-0072-1460; Л. Камкіна: ORCID 0000-0002-8329-0917
Keywords
дегазація, вакуумування, ківш, водень, азот, кисень, нерівноважність реакцій, degassing, vacuuming, ladle, hydrogen, nitrogen, oxygen, nonequilibrium reactions, КМЧС, КТОМП
Citation
Величко О. Г., Камкін В. Ю., Рудько К. В., Камкіна Л. В. Аналіз розвитку реакції окислення вуглецю низьковуглецевої сталі в ковші під вакуумом. Системні технології. Дніпро, 2024. Т. 4, № 153. С. 13–23. DOI: 10.34185/1562-9945-4-153-2024-02.