Тепловое состояние ванны ковша емкостью 140 т при обработке на УКП

Abstract

Целью работы являлось изучение теплового состояния металлической ванны в ковше емкостью 140 т при обработке на установке ковш–печь (УКП) переменного тока средней мощности (25МВ·А). Численное исследование осуществляли с использованием математического описания процессов тепло–, массообмена и гидродинамики расплава в ковше и соответствующих трехмерных математических моделей последних версий. Представлены результаты оценки теплового состояния металлической ванны (перепад температуры – ΔТ, °С) для квазистационарных условий массопереноса в момент отключения электродугового нагрева и продолжительности гомогенизации металла по температуре (τгом, с). Выявлены возможности сокращения ΔТ, (τгом, с) и обеспечения энергосбережения на этапе внепечной обработки стали.

Метою роботи було вивчення теплового стану металевої ванни в ковші місткістю 140 т при обробці на установці ківш–піч (УКП) змінного струму середньої потужності (25МВ·А). Чисельне дослідження здійснювали з використанням вдосконалених математичного опису процесів тепло –, масообміну і гідродинаміки розплаву в ковші і відповідних тривимірних математичних моделей останніх версій. Представлено результати оцінки теплового стану металевої ванни (перепад температури – ΔТ, °С) для квазістаціонарних умов масопереносу у момент відключення електродугового нагріву і тривалості гомогенізації металу по температурі (τгом, с). Виявлено можливості скорочення ΔТ, (τгом, с) і забезпечення енергозбереження на етапі позапічної обробки стали.

The purpose of work was a study of the thermal state of metallic bath in ladle by capacity 140t during treatment at ladle furnace (LF) of alternating current of middle power (25МV·A). Numeral researches was carried out with using of the improved programs of computer realization of mathematical description of processes heat–, mass–transfer and hydrodynamics of melt in a ladle and proper three–dimensional mathematical models of the last versions. The results of estimation of the thermal state of metallic bath are presented (gradient of temperature – ΔТ, °С) for the quasi– stationary terms of mass transfer in the moment of disconnecting of the electric heating and duration of homogenization of metal on a temperature (τгом, с). Possibilities of decrease of ΔТ, (τгом and energy–saving of out–of–furnace treatment period were ascertained.