Вы здесь

Створення науково обгрунтованих технологій виробництва феросплавів за рахунок забезпечення надійної роботи електродів високопотужних електропечей

Автор: 
Гріншпунт Олександр Григорович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2002
Артикул:
3502U000010
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

раздел 2 "Марганец"), утвержденной Президиумом АН УССР, программами Государственного комитета по науке и технологиям Украины и Министерства образования Украины на 1992-1999 г.г., Государственной программы "Ресурсосбережение" (проекты Государственного комитета по науке и технологиям №5-53/124-92 и 5.03.07/115-93), Программы Министерства образования Украины (приказы № 68 от 31.03.1992г., №39 от 05.03.1994г.), а также в рамках выполнения научно-исследовательских работ по координационным планам Министерства промышленной политики Украины, отраслевых институтов и тематическим планам Национальной металлургической академии Украины.
Научно-исследовательские работы "Внедрение технологии производства самообжигающихся электродов для печей большой мощности" (номер гос. рег.80007678) в 1981г. и "Повышение эксплуатационной стойкости самообжигающихся электродов путем внедрения рациональных режимов обжига и совершенствования состава электродных масс" (номер гос. рег. 01830009179) в 1985г., в которых автор являлся ответственным исполнителем, награждены дипломами второй и третьей степени в Республиканских конкурсах лучших научно-исследовательских работ, выполненных в вузах Украины.
Несмотря на многочисленные исследования, проведенные как в Украине, так и в странах ближнего и дальнего зарубежья, вопросы создания научно-обоснованных технологий производства ферросплавов за счет повышения эксплуатационной стойкости НСЭ высокомощных электропечей остаются весьма актуальными, что подтверждается широким обсуждением этой проблемы на международных конгрессах по ферросплавам, проходивших в 1995 году в Норвегии (INFAСON 7, Trodhein), 1998 году в Китае (INFACON 8, Beijing China), 2001 году в Канаде (INFACON 9, Qvebek City ).
Цель работы. Разработать, исследовать и реализовать в широком промышленном масштабе научно-обоснованные технологии выплавки конкурентоспособных марганцевых и кремнистых ферросплавов, а также ферроникеля в высокомощных закрытых и герметичных рудовосстановительных электропечах за счет обеспечения надежной работы самообжигающихся электродов, позволяющие улучшить технико-экономические показатели процесса, обеспечить экономию сырьевых ресурсов, с одновременным решением задач охраны окружающей среды.
Для достижения поставленной цели в диссертации получили конкретное решение следующие теоретические и прикладные задачи:
- анализ и теоретическое обобщение результатов исследования технологии производства марганцевых, кремнистых ферросплавов и ферроникеля в высокомощных электропечах, определение возможных направлений повышения эффективности процесса выплавки за счет обеспечения надежной работы электродов;
- экспериментальное исследование и теоретический анализ химических, структурных, петрографических и теплофизических характеристик твердых компонентов электродной массы, выявление особенностей и закономерностей их изменения при высокотемпературной обработке и различных режимах охлаждения, определение влияния дисперсности наполнителя на физико-механические характеристики электродных масс и условия формирования электродов;
- теоретический анализ и экспериментальное изучение влияния различных связующих на формирование структуры и свойств углеродного блока НСЭ, исследование химической природы, группового и элементарного состава пеков с различной температурой размягчения определение реологических характеристик пеков и электродных масс на их основе, выявление температурных зависимостей краевого угла смачивания пеком твердых компонентов, используемых в составе электродных масс;
- создание научно-обоснованных технологий производства марганцевых, кремнистых ферросплавов и ферроникеля путем исследования промышленного освоения и внедрения рациональных составов и высокоэффективных ресурсосберегающих схем производства электродной массы;
- разработка, исследование и внедрение рациональных технологий выплавки ферросплавов за счет создания оптимальных режимов формирования электродов в период пуска, освоения и эксплуатации печей;
- моделирование на ПЭВМ тепловых полей электродов, применительно к различным типам, конструкциям печей и видам выплавляемого сплава;
- разработка, исследование и внедрение технологических возможностей повышения эффективности процессов выплавки ферросплавов за счет обеспечения высокого качества изготовления кожухов электродов.
Объект исследования. Процессы выплавки марганцевых, кремнистых ферросплавов и ферроникеля в высокомощних рудовосстановительных электропечах, эффективность которых характеризуется обеспечением надежной работы одного из основных и ответственных элементов печи - непрерывных самообжигающихся электродов.
Предмет исследования. Процессы производства и эксплуатации непрерывных самообжигающихся электродов высокомощних ферросплавных электропечей
Методы исследования. При разработке научных основ управления процессами, которые протекают на стадии производства и эксплуатации электродов высокомощных электропечей использовали физико-механический, химический, термический, термогравиметрический, петрографический, рентгеноструктурный, масс-спектроскопический, микрорентгеноспектральный методы анализа, ИК-спектроскопию. Теплофизические характеристики, используемых углеродных компонентов и электродных масс в целом оценивали комплексно по методу баланса тепла. Исследования температурных полей электродов непосредственно на действующих электропечах проводилось методом проходных термопар. При выполнении работы широко использовалось математическое моделирование и статистическая обработка результатов с применением ПЭВМ. При исследовании кожухов электродов использовали известные и собственно разработанные методы физико-механического анализа.
Научная новизна работы. В диссертации получены новые результаты, которые позволили решить важные для ферросплавной промышленности проблемы, связанные с созданием научно-обоснованных технологий производства марганцевых, кремнистых и никелевых сплавов на основе обеспечения надежной работы электродов, что явл