Дослідження умов експлуатації вогнетривів кисневих конвертерів і розробка диференційного футерування робочого шару

Abstract

В роботі розглянуто особливості футерування кисневого конвертера, визначено вимоги до вогнетривких матеріалів, проаналізовано схеми футерування та засоби підвищення терміну служби футерівки. Визначено сучасні та перспективні напрямки розвитку футерування, такі як використання наноматеріалів, комп'ютерне моделювання, штучний інтелект, роботизація, які дозволять підвищити стійкість футерівки. Проведено статистичний аналіз паспортів плавок та математичне моделювання. Встановлено, що негативним ефектом відзначається збільшення кількості шлаку та його текучості, підвищенні концентрації у шлаку оксиду кремнію та зростання температури плавки. За допомогою математичної моделі, яка розраховує вихідні параметри конвертерної плавки, в тому числі і питому витрату футерівки, були досліджені вплив деяких технологічних параметрів плавки на швидкість зносу футерівки. Розглянуті питання охорони праці в конвертерному цеху. Проаналізовані шкідливі та небезпечні фактори роботи. Розглянуті питання охорони навколишнього середовища в умовах конвертерного цеху. Проведено розрахунок економічної ефективності від застосування раціональних з точки зору подовження кампанії футерівки параметрів конвертерної плавки. The paper examines the features of the lining of the oxygen converter, defines the requirements for refractory materials, analyzes the lining schemes and means of increasing the service life of the lining. Modern and promising directions for the development of lining, such as the use of nanomaterials, computer modeling, artificial intelligence, robotics, which will increase the durability of the lining, have been identified. Statistical analysis of swimsuit passports and mathematical modeling were carried out. It was established that the negative effect is an increase in the amount of slag and its fluidity, an increase in the concentration of silicon oxide in the slag, and an increase in the melting temperature. With the help of a mathematical model that calculates the initial parameters of converter melting, including the specific consumption of the lining, the influence of some technological parameters of melting on the wear rate of the lining was investigated. Considered issues of labor protection in the converter workshop. Harmful and dangerous work factors are analyzed. Considered issues of environmental protection in the conditions of the converter shop. The calculation of economic efficiency from the application of parameters of converter melting, which are rational from the point of view of prolonging the lining campaign, was carried out.