Чисельне моделювання енергоефективних рішень сталеплавильної ванни щодо кінетики десульфурації при пневматичному перемішуванні в дуговій печі ливарного класу

Abstract

У роботі розглядаються енергоефективні рішення для модернізації дугових сталеплавильних печей ливарного класу. Основна увага приділяється чисельному моделюванню процесу десульфурації сталі з використанням пневматичного перемішування. Розглядаються дві основні концепції модернізації: впровадження "глибокої" ванни зі зниженим коефіцієнтом форми та зменшення місткості ванни при певному зниженні цього коефіцієнта. Обидва рішення передбачають використання аргону для примусового перемішування ванни. Було визначено, що тривалість процесу десульфурації залежить від кількох факторів: початкового та марочного вмісту сірки в сталі, коефіцієнту розподілу сірки між шлаком і металом, місткость печі та від питомої потужності перемішування. У роботі розроблена математична модель для оцінки цих параметрів. Результати дослідження показують, що застосування "глибокої" ванни з оптимальною витратою аргону може прискорити процес десульфурації на 30-33% у порівнянні з базовою ванною. Це свідчить про значний потенціал збільшення енергоефективності та продуктивності у сталеплавильному виробництві.