CONTROL OF VISCOSITY CHARACTERISTICS OF CAST IRON IN THE CONVERTER PROCESS CONTROL SYSTEM

КОНТРОЛЬ В’ЯЗКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАВУНА В СИСТЕМІ КЕРУВАННЯ КОНВЕРТЕРНОЮ ПЛАВКОЮ

V. Bogushevskiy, K. Egorov, O. Skachko, V. Suhenko
National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute"

Abstract

Viscosity - one of the most important physic and chemical characteristics of the melt , reflects the internal structure and the properties ( mass and heat transfer components.) It reflects resistance to movement of the particles within the fluid to overcome the energy barrier is equal to the energy of activation of viscous motion. The main processes in the basic oxygen furnace are at the interface . The melt viscosity , which makes hydrodynamic regime at the interface can be used to determine the degree of absorption of oxygen by blowing . Indeed, according to the modern concept of the mechanism of vesicle wrap turbulent drag acts on it, very few, and mostly viscous resistance is dissipative , i.e. lift bubbles of CO at their lapse expended on overcoming the viscous forces of the metal. Great influence on the hydrodynamic conditions at the interface is its content of surface-active agents (surfactants), and the oxide components - liquid ferrous slag, which is a donor of oxygen. In modern control systems, converter process, the viscosity of iron are not controlled. If it is justified to foreign converter shops , given a lot of attention to them in the preparation of charge materials , the domestic - it leads to performance converters, reducing their effectiveness due to improper management organization slag regime, loss of time on unnecessary rolling slag. These studies were carried out in an article in the National Technical University of Ukraine "KPI" on " Mathematical models and algorithms for control oxygen furnace " state registration number 0110U002880

В’язкість – одна з важливіших фізико-хімічних характеристик розплавів, що відображає їх внутрішню структуру й властивості (перенос теплоти й маси компонентів). Вона відображає опір в переміщені часток в середині рідини з подоланням енергетичного бар’єру, що дорівнює величині енергії активації в’язкого руху. Основні процеси в кисневому конвертері проходять на границі розділу фаз. В’язкість розплаву, що обумовлює гідродинамічний режим на міжфазній границі, може бути використана для визначення ступеня засвоєння кисню при продувці. Дійсно, відповідно сучасному представленню про механізм обтікання пухирця турбулентний опір, який діє на нього, вельми малий, а основним є в’язкий опір, який має дисипативний характер, тобто під’ємна сила пухирців СО при їх спливанні витрачається на подолання в’язких сил металу [1]. Великий вплив на гідродинамічний режим на міжфазній границі має вміст в ній поверхнево активних речовин (ПАР), а також оксидні компоненти – рідкий залізистий шлак, що є донором кисню [2]. В сучасних системах керування конвертерною плавкою [3 – 4] в’язкість чавуна не контролюється. Якщо це виправдано для закордонних конвертерних цехів, враховуючи велику увагу в них до підготовки шихтових матеріалів, то у вітчизняних – це призводить до втрат продуктивності конвертерів, зниження ефективності їх роботи з-за неправильної організації керування шлаковим режимом, втрати часу на невиправдані скочування шлаку. Наведені в статті дослідження проводились в Національному технічному університеті України «КПІ» по темі «Математичні моделі й алгоритми системи управління кисневим конвертером» державний реєстраційний номер 0110U002880

Keywords


в'язкість, опір, границя, турбулентність, конвертер, плавка, шлаковий режим,температура, чавун, вуглець, газова фаза, оперативний метод, масова частка

Download the full article