Том 335 № 1 (2024)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/1/4154
Дегазация стали в сталеплавильных агрегатах непрерывного действия
Требования к качеству стальной продукции диктуют необходимость увеличения доли вакуумированной стали. Помимо этого, рост себестоимости топлива, а также стремление общества и государства к декарбонизации различных отраслей промышленности, в том числе и чёрной металлургии, требует от компаний снижения топливных затрат и переход на более современные и чистые технологии. Снижение удельного потребления топлива, а соответственно, и выбросов возможно за счёт перехода на непрерывное производство с минимизацией затрат на прогрев оборудования и поддержание заданной температуры в вакууматоре в процессах технологического простоя. В статье рассматриваются вопросы дегазации стального расплава в вакууматорах непрерывного действия П‑образного типа в сталеплавильных агрегатах непрерывного действия. Цель: рассмотреть влияние разряжения над расплавом на характерный размер пузырька газа, скорость и время его всплытия в дегазационной установке П-образного типа, на основе полученных зависимостей определить характерные размеры вакуум-камеры и энергетический эффект от перехода на непрерывный процесс вакуумирования. Методы: аналитические методы. Результаты. Определен характерный размер пузырька в расплаве стали под действием вакуума разной степени. Изучено влияние разрежения на скорость вакуумирования и габариты дегазационной установки. Определен энергетический эффект от перехода на непрерывное вакуумирование. Предложенная методика справедлива для жидких сред, расчёты представлены на примере расплава стали. На основе проведённых расчётов установлено влияние разряжения на процесс вакуумирования расплава стали, определены габариты вакуум-камеры, сопоставимые с представленными на рынке RH-вакууматорами при схожей производительности и качестве готовой продукции, и оценено снижение энергозатрат при дегазации стали в непрерывном вакууматоре, в сравнении с действующими циркуляционными установка.
Ключевые слова:
энергоэффективность, вакуумирование, сталь, расплав, разрежение, сталеплавильный агрегат непрерывного действия