О.М. Смірнов1 , д-р техн. наук, проф., зав. відділу, e-mail: stalevoz@i.ua, https://orcid.org/0000-0001-5247-3908, Web of Science ResearcherID: N-1890-2017
А.В. Нарівський1 , чл.-кор. НАН України, д-р техн. наук, проф., директор, e-mail: av.narivskii@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1596-6401, Web of Science ResearcherID: AAE-8282-2022
С.В. Семірягін2 , канд. техн. наук, доц., заст. ген. директора, e-mail: td.destal@ukr.net, https://orcid.org/0000-0002-8733-3216
В.В. Осипенко2 , ген. директор, e-mail: g.d.destal@ukr.net, https://orcid.org/0009-0001-9934-7615
А.Ю. Семенко1 , канд. техн. наук, наук. співр., e-mail: semenko.au@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-0448-1636, Web of Science ResearcherID: GYD-3600-2022
Ю.П. Скоробагатько1 , канд. техн. наук, ст. наук. співр., e-mail: yulka.ukr@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1724-9895

Досить перспективною в плані вдосконалення технології безперервного розливання сталі є використання системи плазмового підігріву металу безпосередньо в проміжному ковші. При цьому на ефективність такої технології значний вплив має конструкція проміжного ковша, місце розташування плазмотрона, спрямованість руху циркуляційних потоків та їх швидкість, наявність примусового перемішування рідкометалевої ванни та ін. У конструктивному плані основні технічні рішення, які пропонуються для плазмового підігріву сталі в проміжному ковші, базуються на створенні проміжного двокамерного ковша. Причому нагрівання сталі здійснюється у спеціальній прийомній камері. Такі нагрівальні пристрої досить компактні, щоб бути вбудованими в проміжні ковші без будь-яких істотних модифікацій. Більш того, такі нагрівальні пристрої практично не зменшують корисного обсягу проміжного ковша. Широке поширення технології плазмового підігріву металу в проміжному ковші машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) на ряді металургійних заводів світу обумовлено необхідністю підвищення стабільності параметрів процесу лиття та покращення якості заготовки при одночасному зниженні питомих енергетичних витрат. При цьому створюються додаткові передумови для трансформації проміжного ковша в мультифункціональний агрегат для коригування температури сталі та можливості її рафінування. Особливо актуальним є використання плазмового підігріву у проміжному ковші в умовах міні-заводів, що експлуатують технологічні агрегати невеликої місткості, для яких реалізація традиційних високоефективних рішень щодо позапічної обробки, а також обробки на агрегатах ківш-піч не завжди уявляється можливою внаслідок складності організації процесу нагріву, великих втрат тепла та високих питомих витрат на вогнетриви. Крім того, такий проміжний ківш може бути досить ефективний при розливанні якісних марок сталей на заготовки малих перерізів, які виробляються, як правило, порівняно невеликими партіями, що ускладнює їх доведення в невеликих сталерозливних ковшах.

Ключові слова: безперервне розливання, проміжний ківш, плазмовий підігрів, температура сталі, міні-завод, заготовка, перемішування, аргон.

Надійшла  15.01.2023

УДК 621.74.047

Література

1. Дубоделов В.И., Смирнов А.Н., Ефимова В.Г., Кравченко А.В., Верзилов А.П. Гидродинамические и физико-химические процессы в промежуточных ковшах для непрерывного литья стали. Киев: Наукова думка, 2018. 264 с.
2. Sahai Y., Emi T. Tundish Technology for Clean Steel Production. New Jersy: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2008. 316 p.
3. Page D., Kondoh H., Omori M. Improvement Steel Quality via the use of a plasma tundish heater. Proc. 11-th International symposium on plasma chemistry. Loughborough: Plasma chemistry, 1993. P. 502–507.
4. Исакаев Э.X., Тюфтяев А.С., Филиппов Г.А. Влияние перегрева при непрерывной разливке на структуру и свойства стали. Сталь. 2014. № 9. С. 24–37.
5. Yoshii Y., Nozaki T., Habu Y. Decreasing Non-metallic Inclusions in Molten Steel by Use of Tundish Heating System in Continuous Casting. ISIJ International. 1985. Vol. 71. No. 11. P. 52–59.
6. Kittaka S., Wakida S., Kanki T., Hosokawa T. Nippon Steel Type Tundish Plasma Hitter “NS Plasma 1” for Continuous Caster. Nippon Steel Technical Report. 2002. No. 85. P. 162–166.
7. Исакаев Э.Х., Филиппов Г.А., Юсупов Д.И. и др. Установка плазменного подогрева стали в промежуточном ковше. Черная металлургия: Бюл. НТиЭИ. 2012. № 11. С. 42–45.
8. Troniman J., Comacho D. Plasma tundish heating at Nucor Steel – Nebraska. Iron and Steel Engineer. 1995. Vol. 73. No. 11. P. 39–44.
9. Neuschütz D., Zhai Y., Hauck A. Nitrogen transfer into plasma heated steel melts as a function of arc polarity. Steel research. 1994. Vol. 65. No. 6. P. 219–224. DOI: https://doi.org/10.1002/srin.199401061
10. Мухатдинов Н.X., Тюфтяев А.С., Юсупов Д.И., Филиппов Г.А. Экономическая эффективность применения плазменного подогрева стали в промковше МНЛЗ. Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2015. № 1. С. 99–102.
11. Neuschütz D. Metallurgical applications of high power arc heating systems. High Temp Chem. Processes. 2004. No. 4. P. 309–321.
12. Moore C., Heanly C.P., Cowx P. Plasma tundish heating as an integral part of continuous casting. Steel Times International. 1989. No. 1. P. 44–46.
13. Kittaka S., Wakida S., Sato T. Twin-torch Type Tundish Plasma Hitter “NS Plasma II” for Continuous Caster. Nippon Steel Technical Report. 2005. No. 92. P. 16–21.
14. Kimura H., Uehara A., Mori M. Innovation Technologies in Continuous Casting Tundish. Nippon Steel Technical Report. 1994. No. 63. P. 22–28