Математическое моделирование кинетики растворения реагентов при внепечной обработке черных металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.02, доктор технических наук Никулин, Александр Юрьевич

• Никулин, Александр Юрьевич
• доктор технических наук
• 1997

Оглавление диссертации доктор технических наук Никулин, Александр Юрьевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛАМИНАРНОЙ ЖИДКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ВАННЫ С ОДНОФАЗНЫМ ТВЕРДЫМ РЕАГЕНТОМ

1.1. Гидродинамика процесса

1.1 Л. Состояние вопроса

1.1.2. Разработка и адаптация математической модели погружения

падающего тела в ламинарную жидкость (Гидродинамическая

к

модель Г-1)

1.1.3. Изучение влияния физических параметров жидкости и геометрических параметров реагента на динамику его погружения

1.1.4. Анализ результатов, полученных по модели Г-2

1.2. Теплофизические и физико-химические аспекты процесса взаимодействия твердого реагента и жидкой металлической ванны

1.2.1. Состояние вопроса

1.2.2. Систематизация подхода к разработке математических моделей растворения кусковых реагентов в металлической ванне

1.2.3. Математическая модель растворения легкоплавкого одно-компонентного реагента в ламинарной жидкости (Гидро-

теплофизическая модель ГТ-1)

1.2.4. Влияние физико-химических, теплофизических и гидродинамических факторов на скорость расплавления сферы в жидком металле

1.2.5. Математическая модель растворения легкоплавкого многокомпонентного реагента в ламинарной жидкости (Гидро-теплофизическая модель ГТ-2)

1.2.6. Применение математической модели ГТ-2 для различных сплавов

1.2.7. Математическая модель растворения тугоплавких реагентов в ламинарной жидкости (Гидро-теплофизическая модель ГТ-3)

1.2.8. Использование модели ГТ-3 для кинетических расчетов растворения тугоплавких реагентов

1.3. Обсуждение результатов и выводы поп.1

2. ТУРБУЛЕНТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА С ТВЕРДЫМ РЕАГЕНТОМ

2.1. Гидродинамика процесса

2.1.1. Состояние вопроса

2.1.2. Гидродинамическое моделирование движения сферы в ковше

2.1.3. Разработка программы расчета движения сферы в турбулентной ванне. Математическая модель ГТ-2

2.1.4. Обсуждение результатов гидродинамического и математического моделирования

2.2. Гидродинамические и теплофизические предпосылки использования многофазных реагентов для внепечной обработки черных металлов

2.2.1 Состояние вопроса

2.2.2. Кинетика растворения чушек утяжеленного алюминия в жидкой стали в промышленных условиях. Математические модели ГТ-la и ГТ-16

2.2.3. Промышленное раскисление стали чушками утяжеленного алюминия

2.3. Обсуждение результатов и выводы по п

153

3. АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

3.1. Предпосылки развития технологии обработки жидкого металла порошковой проволокой. Сравнение эффективности существующих способов внепечной обработки металла

3.1.1. Сравнение двух способов обработки стали порошкообразными реагентами: вдувание порошков в струе инертного газа

и ввод порошковой проволоки

3.1.2. Сравнительный анализ экономической эффективности обработки стали вдуванием порошков и вводом порошковой проволоки

3.1.3. Экологические аспекты применения порошковой проволоки

для внепечной обработки металла

3.2. Промышленные варианты технологии внепечной обработки металла порошковой проволокой

3.2.1. Промышленные варианты технологии обработки стали порошковой проволокой

3.2.2. Технологические особенности обработки чугунов порошковой проволокой

3.3. Обсуждение результатов и выводы по п.З

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ С ЖИДКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ВАННОЙ

4.1. Лабораторные исследования по кинетике растворения порошковой проволоки в жидком металле и по определению ее параметров

4.1.1. Методика эксперимента и разработка установки по изучению кинетики растворения порошковой проволоки

4.1.2. Влияние параметров жидкой ванны и порошковой проволоки

на скорость ее растворения в стали и чугуне

4.1.3. Определение эффективных плотности, теплоемкости и теплопроводности порошковых материалов, применяемых

в порошковой проволоке

4.2. Обсуждение результатов по п. 4

5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ С ЖИДКИМ МЕТАЛЛОМ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

5.1. Теплофизические, гидродинамические и другие аспекты взаимодействия порошковой проволоки с расплавом

5. 1.1. Теплофизические аспекты

5.1.2. Гидродинамические особенности взаимодействия порошковой проволоки с жидким металлом

5.1.3. Физико-химические аспекты

5.2. Математические модели процесса растворения порошковой проволоки в жидком металле

5.2.1. Взаимодействие жидкой стали и порошковой проволоки с тугоплавкими однокомпонентными реагентами. Математическая модель П-1

5.2.2. Влияние различных параметров на кинетику плавления порошковой проволоки с тугоплавкими реагентами

5.2.3. Жидкофазное растворение в стали порошковой проволоки с легкоплавким однокомпонентным нелетучим реагентом

Математическая модель П-2

243

5.2.4. Влияние различных параметров на кинетику плавления порошковой проволоки с легкоплавким однокомпонентным нелетучим реагентом

5.2.5. Взаимодействие жидкой стали и порошковой проволоки с двухкомпонентными нелетучими реагентами. Математическая модель П-3

5.2.6. Применение математической модели П-3 к реальным системам и сопоставление расчетных и экспериментальных данных

5.3. Кинетика взаимодействия порошковой проволоки с летучими реагентами с жидким металлом

5.3.1. Определение прочностных свойств оболочки

5.3.2. Взаимодействие жидкой чугунной ванны и порошковой проволоки с магнием. Математическая модель П-4

5.3.3. Анализ возможности десульфурации чугуна порошковой проволокой с магнием

5.3.4. Растворение в жидком металле порошковой проволоки

с квазисплавами, содержащими летучие компоненты

5.4. Обсуждение результатов по п. 5

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование кинетики растворения реагентов при внепечной обработке черных металлов»

ВВЕДЕНИЕ

Современная технология производства стали развивается в направлении использования основных металлургических агрегатов только для расплавления твердой части составляющих шихты и окисления углерода, кремния, марганца и фосфора. Все остальные металлургические операции: раскисление, дегазация, легирование, модифицирование, рафинирование, доводка по химическому составу и температуре, инокулирование и др. проводятся вне их - в сталеразливочных ковшах, промежуточных ковшах, кристаллизаторах и изложницах. Этот комплекс мероприятий получил у зарубежных металлургов название "Secondary metallurgy" - вторичная металлургия, а в странах СНГ - внепечная обработка металла. Технология введения реагента в ванну (количество, очередность и способы ввода) определяется сортаментом выплавляемой стали, технической оснащенностью предприятия и физической формой (кусковая, порошкообразная, чушки и т.п.) добавки и, в большинстве случаев, носит частный характер для данного предприятия. Общим в разработке оптимальной технологии внепечной обработки является осуществление мероприятий, направленных на увеличение степени усвоения вводимых добавок и их равномерного распределения по объему обрабатываемого металла, что, в конечном итоге, определяется скоростью их растворения* и местом протекания этих процессов.

В последнее время в черной металлургии получили развитие новые способы внепечной обработки металла. Если раньше для интенсификации

* Термин "растворение твердой добавки в расплаве" включает в себя два понятия: диффузионное растворение - растворение тугоплавкой добавки с температурой плавления выше температуры жидкой ванны и растворение плавлением - растворение легкоплавкой добавки с температурой плавления ниже температуры жидкой ванны. Здесь и далее термин "растворение" с соответствующими комментариями включает в себя оба этих понятия.

тепломассообменных процессов использовалась только кинетическая энергия падающей при выпуске струи стали, то сейчас все шире применяются способы обработки металла в наполненном ковше. Это продувка металла порошками в струе инертного газа, ввод реагентов в упакованном состоянии в виде порошковой проволоки, удержание легких добавок в объеме металла с помощью специальных штанг, встреливание реагента, имеющего для этого специфическую форму и т.д. Находят применение и такие способы, в которых механическая подача совмещена с каким-либо методом перемешивания: продувка инертным газом, магнитное перемешивание или вакуумирование.

Несмотря на очевидный прогресс в области внепечной обработки черных металлов, в настоящее время является насущным решение следующих научно-производственных проблем:

1. Повышение степени усвоения добавок, особенно легких и высокоактивных, таких как алюминий, РЗМ, ЩЗМ и других;

2. Повышение скорости растворения добавок с целью повышения их усвоения;

3. Решение экологических проблем, поскольку взаимодействие многих реагентов с металлом связано с токсическими выбросами;

4. Уменьшение загрязнения металла вредными примесями и неметаллическими включениями;

5. Снижение температурных потерь при обработке металла;

6. Автоматизация процессов внепечной обработки;

7. Компьютерное обеспечение ввода реагентов с целью улучшения воспроизводимости результатов и сужения диапазона колебания содержания примесей;

8. Создание современной технологии внепечной обработки жидкого металла, обеспечивающего решение вышеперечисленных проблем.

Исходя из этого в настоящей работе поставлены следующие цели:

1. Обобщение известных работ по исследованию кинетики растворения кусковых реагентов в жидком металле;

2. Изучение и уточнение существующих математических моделей растворения кусковых добавок, а также разработка новых моделей с учетом теплофизических, физико-химических и гидродинамических особенностей процесса;

3. Разработка новых способов внепечной обработки металла кусковыми реагентами на базе разработанных моделей и их реализация в промышленных условиях;

4. Анализ тенденций развития, а также сравнение технологических, экономических и экологических аспектов для современных способов внепечной обработки черных металлов;

5. Изучение физико-химических и теплофизических свойств новых реагентов и разработка методик исследования кинетики их растворения;

6. Классификация и разработка новых математических моделей для изучения кинетики растворения упакованных порошковых реагентов в металлической ванне и обоснование технологических рекомендаций по применению новых способов внепечной обработки черных металлов;

7. Проверка предлагаемых технологий в промышленных условиях.

1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛАМИНАРНОЙ ЖИДКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ВАННЫ С ОДНОФАЗНЫМ ТВЕРДЫМ РЕАГЕНТОМ

Практика введения твердых реагентов в расплавленную металлическую ванну является неотъемлемой частью многих пирометаллургических операций. В черной металлургии в этот процесс вовлекаются значительные количества материалов. Для некоторых марок стали расход реагентов при внепечной обработке может превышать 10% от общей массы плавки, а в стоимостном выражении достигать 50% от суммы всех затрат на производство стали.

Для лучшего усвоения добавок их, зачастую, вводят в струю металла при выпуске в наполняющийся ковш. При этом кинетическая энергия падающей струи заглубляет добавку в объем металла, препятствуя ее всплыванию и взаимодействию с составляющими атмосферы, и, одновременно, происходит перемешивание металла, что способствует равномерному распределению реагента в расплаве.

Однако, подобная практика имеет свои недостатки. Как правило, особенно в сталеплавильных агрегатах большой емкости, неизвестна точная масса выпускаемой плавки. Это вызывает трудности в определении количества вводимого реагента, что в свою очередь приводит к необходимости корректировать химический состав стали на последующих стадиях процесса. Также, во время выпуска, происходит вторичное окисление и понижение температуры металла. Изменение этих параметров не является постоянным от выпуска к выпуску и зависит от многих факторов: качества струи, состояния ковша, химического состава и количества попадаемого в ковш шлака и т.д. Это приводит к существенным колебаниям усвоения реагентов, особенно высокоактивных.

Поэтому в черной металлургии имеет широкое развитие практика ввода добавок в наполненный ковш с металлом известной массы,

- и -

температуры и химического состава, с последующим принудительным перемешиванием. В этом случае на первое место выходят проблемы транспортировки добавки на требуемую глубину и ее последующего удержания в объеме металла до полного расплавления или растворения.

Процесс взаимодействия твердой добавки с жидким расплавом сложен и многообразен. Для успешного решения поставленной задачи необходимо, чтобы способ ввода реагента обеспечивал достаточное для полного растворения время его нахождения в объеме ванны, т.е. гидродинамика объекта должна соответствовать теплофизике процесса. При этом необходимо учитывать физико-химические процессы, происходящие между добавкой и намерзшей на нее корочкой металла. Эти процессы могут как замедлять, так и ускорять растворение реагента.

Экспериментальное исследование кинетики взаимодействия реагента и жидкого металла связано со значительными трудностями, а в ряде случаев невозможно вообще, поэтому математическое моделирование процесса в последнее время получает все большее распространение. По-видимому, математическая модель кинетики растворения добавки должна состоять, как минимум, из трех самостоятельных частей: гидродинамической, теплофизической и физико-химической, учитывающих все аспекта взаимодействия.

В данном разделе предпринята попытка обобщить существующие фундаментальные работы в этой области и разработать практические рекомендации по технологии ввода различных реагентов.

Перечень символов, применяемых в математических моделях

ах= Х1/с1р1 - коэффициент температуропроводности, м2/с; Ах = Дт/с^Дг2 - коэффициент в разностных уравнениях; [А] - объемный процент компонента А в сплаве, %;

- 12 -

В - эмпирический коэффициент в уравнении Френкеля, Па-с; Са - коэффициент присоединенной массы; Са - коэффициент лобового сопротивления;

к,аК и ш-эмпирические коэффициенты в уравнении для расчета Сй; Сп - коэффициент предыстории процесса погружения сферы; С - молярность, моль/м3;

- удельная теплоемкость, Дж/кг-К; (3 - толщина намерзшей корочки, м; й - символ часной производной; Б - диаметр сферы, м;

Од/Ее -коэффициент диффузии реагента А в жидком железе, м2/с; Е - энергия активации вязкого течения, Дж/моль; Е - удельная теплота испарения, Дж/кг; Е - сила, Н;

g - ускорение свободного падения, м/с2; Н - энтальпия процесса, Дж;

ДН|_ - теплота образования реагента в реакции, Дж/моль;

ДН: - тепловой эффект реакции, Дж;

КА - коэффициент массопереноса, м/с;

1 - характеристическая длина, м;

Ь^ - удельная теплота плавления, Дж/кг;

М - молярная масса, кг/моль;

ш,п, р,ц - номера узловых точек;

пА - массопоток реагента А, кг/м2с;

N - молярный поток, моль/м2с;

Я - тепловой поток, Дж/м2с;

г - радиус, м;

И - универсальная газовая постоянная, Дж/моль-К; Дг и бг*! - приращение радиуса, м;

I - температура, °С; Т - температура, К; Дt - приращение температуры, К; V - скорость ввода сферы в жидкость, м/с; Х^ - мольная доля 1-го компонента; У - ордината траектории погружения; а - коэффициент теплоотдачи, Вт/м-К; £ - коэффициент объемного термического расширения, К"1; - коэффициент молярного диффузионного расширения, моль"1 - отношение плотностей добавки и жидкости; X! - коэффициент теплопроводности, Вт/м-К; е - доля теплоты экзотермической реакции; v1 - коэффициент кинематической вязкости, м2/с; % - коэффициент динамической вязкости, Па-с; Р! - плотность кг/м3; х - время, с;

Дт - приращение времени, с;

тг - время полного расчетного растворения добавки, с; тгэкс-время растворения сферы,определенное экспериментально,с; 1|) - доля жидкой фазы в двухфазной области II; А-ц/ - приращение доли жидкой фазы; Аар - доля оставшейся твердой фазы;

Gr=g•$■ (Т5 - 1\)-д3/уг- число Грасгоффа для теплопереноса;

Сгш = 'АХ-Б3/^2 - число Грасгоффа для массопереноса;

Ш = а-д/Х5 - число Нуссельта;

Рг = у5/а5 - число Прандтля;

Ра - число Ралея;

Ие = V-1/у5 - число Рейнольдса;

Бс = v/DA/Fe - число Шмидта;

- 14 -

Sh = 2rvkA/DA/Fe - число Шервуда. Надстуочные символы - значение параметра при плавлении; ** - значение параметра при кипении; 7 - в момент времени х + Ах; 4 - эффективное значение параметра; 0 - начальные условия. Индексы:

1,2,3,4,5 ~ сответственно для фаз I, II, III, IV и V; лт - для ламинарного и турбулентного режимов, соответственно; в е - для вынужденной и естественной конвекции, соответственно; L>s - ликвидус и солидус, соответственно; s - относящееся к сфере;

гп-1,ш,ш+1. . .n-l.n.n + 1 . . . р - 1 , р , р + 1 . . . q - 1 , q " ДЛЯ СООТВеТСТВуЮЩИХ

узловых точек;

у.х - для ординаты и.абсциссы, соответственно.

1.1. Гидродинамика процесса взаимодействия добавки и жидкой ванны

Реальное состояние расплава в ковше не является полностью спокойным, т.к. вследствие охлаждения металла у стенок ковша из-за разности плотностей возникают нисходящие потоки. Эти потоки создают постоянную циркуляцию металла в ковше, нарушая ламинарность. Они, в зависимости от места ввода добавки, могут либо способствовать, либо противодействовать ее заглублению.

Однако, во многих работах, связанных с моделированием гидродинамики процесса взаимодействия твердой добавки с жидкостью, на начальных этапах математического описания эти явления обычно не принимаются во внимание из-за трудности их учета. Обычно на первых стадиях разработки полной математической модели процесса

рассматриваются траектории движения в жидкости сферических тел различных плотностей и диаметров, вводимых в жидкость вертикально, без учета физико-химических и теплофизических особенностей взаимодействия реагента и расплава.

1.1.1. Состояние вопроса

К настоящему времени имеется значительное количество работ [1-4] (часто связанных с учетом баллистики), посвященных внедрению сферического тела в спокойную ванну. Исследования проводились на моделях (в основном на водных) [1-2, 5-9]*, где сферы разных размеров и плотностей бросались с различных высот в жидкость. При этом регистрировались траектория движения, максимальная глубина погружения и время удержания тела в объеме жидкости. Результаты экспериментов сравнивались с теоретическим прогнозом.

Наиболее полно математическое описание процесса представлено в работах [8-9], в которых, на основании второго закона Ньютона (уравнение 1.1), прогнозировались траектории движения тел в жидкости.

а

— (ШзУ) = ^ . (1.1)

йт

На рис.1.1 (с. 21) показаны силы действующие на шаровое тело, перемещающееся в объеме жидкости. С учетом этого уравнение (1.1) примет вид:

* В ссылках указаны, только некоторые литературные источники. К ним относятся фундаментальные работы исследователей г. Екатеринбурга В. И. Жучкова, А. С. Носкова, А.Л.Завьялова и др., а также ряд работ, канадских металлургов, выполненных под руководством Р.И.Л.Гутри. В действительности количество работ по данной тематике очень велико. В части из них данная тема является фрагментом, решающим частные задачи, некоторые лишь косвенно относятся к теме данной работы.

dV

ms —- = Fg - Fb - Fd - Fa . (1.2)

dt

В уравнении (1.2):

Fg = ms-g (1.3)

- вес тела;

jtD2 p VIVI

Fd = Cd --(1.5)

4

- сила лобового сопротивления;

dV

Fa = Cam --(1.6)

dt

- сила сопротивления жидкости, связанная с эффектом добавления массы;

Подставляя уравнения (1.3-1.6) в уравнение (1.2) и заменяя параметры масс на параметры плотности и объема получают полное дифференциальное уравнение для расчета траектории движения сферического тела в жидкости:

JtD3 dV JtD3 3tD2pV|V|

—— ps — = - g — (p - Ps) - Cd ----

6 dt 6 4

JTD3 dV

Ca - p -. (1.7)

6 dt

В уравнении (1.7)

(ЗУ

V = - . (1.8)

йх

Основные трудности в решении уравнения (1.7) вызывает численное определение значений коэффициентов С,з и Са. Коэффициент лобового сопротивления Са рассчитывается, например, из выражения:

ар

(1.9)

Яет

где: ак = 24 и т = 1 при Ие < 1,92; ак = 18, 5 и ш = 0,5 при 1,92 < Ие < 500; ак = 0,44 и т = 0 при Яе > 500 [9].

В работе [10] при установившемся режиме передвижения берется табулированное значение коэффициента Са.

Также имеются два различных подхода к выбору коэффициента присоединенной (добавленной) массы Са. Здесь либо принимают постоянное значение коэффициента, равное его "классической" величине 0,5 [11 - 12], либо связывают со скоростью передвижения тела в жидкости и рассчитывают его по методу Одара и Гамильтона, описанному в работе [13].

Многообразие моделей вызывает необходимость их проверки на адекватность описываемому процессу.

1.1.2. Разработка и адаптация математической модели погружения падающего тела в ламинарную жидкость (Гидродинамическая модель Г-1)

Для исследования возможности применения указанных в п.1.1.1 методик расчета траекторий движения сферы в жидкости в настоящей работе был разработан численный метод расчета дифференциальных уравнений (1.7) и (1.8) с использованием разностных уравнений явного вида.

Рассматривалась следующая схема процесса. Сфера диаметром Б,

массой т3 и плотностью р3, меньшей чем плотность жидкой стали р, бросается в жидкость с высоты И. При этом начальная скорость движения тела в момент его соприкосновения с поверхностью жидкости определится из выражения:

У0 = \Z~2ga' . (1.10)

После простейших преобразований и подстановки в уравнение (1.7) выражения % = рэ/р» получим:

¿У (1 - К) 8 ЗСЙ VIVI

(1. И)

йх У + Са 4Б (У + Са) "

При этом разностная вариация для численного решения уравнения (1.11) будет иметь вид:

(1 - V gДт ЗС, VIVIДт

у/ = у--------(1.12)

К + Са 4Б (К + Са)

При помощи уравнения (1.12) определяется новое значения скорости передвижения тела в жидкости (V7) в момент времени х + Дт, учитывая скорость V в момент времени х. Для соблюдения непрерывности решения этого уравнения необходимо, чтобы в первой итерации выполнялось условие:

(1 - V gДт ЗСс, VI У|Дт

V > - + - . (1.12а)

У + Са 4Б (К + Са)

В случае нарушения этого условия необходимо уменьшить шаг по времени (Дх). Расчеты показали, что при Дх = 0,001с устойчивость модели для сфер диаметром более 0,05 м сохраняется для начальных скоростей ввода до 100 м/с, а для меньшего диаметра - до 64 м/с.

Ордината погружения тела, в этом случае, определится из выражения:

У7 = У + 0,5 (V7 + V) Ат. (1.13)

Начальным условием для решения уравнений (1.12) и (1.13) будет: т = 0; V = У0: У = 0.

Следует отметить, что в начальный момент погружения шара в жидкость (при У < В) силы выталкивания и лобового сопротивления, а также количество присоединенной массы будут меньше чем при полном погружении сферы, поэтому в этот период слагаемые в уравнении (1.12) следует умножить на коэффициент Т, учитывающий долю погруженного тела и вычисляемый из соотношения:

У2(ЗВ - 2У)

? = --- • (1.14)

Б3

В этом случае уравнение (1.12) примет вид:

(Г - К) gДт 3ГСаV|V|Ат у/ = у--,---5--(1Л5)

* + ГСа 4Б(У + гса) •

Для оценки режима передвижения сферы в жидком металле, и, в последующем для определения коэффициента лобового сопротивления, используется число Рейнольдса (Ие), определяемое из известной формулы:

|\/|-В

Ие = - . (1.16)

v

Абсолютное значение скорости в уравнении (1.16) необходимо потому, что при всплывании скорость, рассчитанная по уравнению (1.14) имеет отрицательное значение.

Кинематическая вязкость металла (у) связана с динамической

вязкостью (т\) соотношением:

П

V = - . (1. 17)

Зависимость динамической вязкости от температуры описывается известным уравнением Френкеля:

Е

П = В-ехр - . (1.18)

RT

Методика численного решения уравнения (1.12) определяет подход разных исследователей к описанию процесса. Различие заключается в выборе численных значений коэффициентов Cd, Са.

На рис.1.2 приведено сравнение экспериментальных и расчетных данных по траекториям движения сферического тела в жидкости. Расчет производился по четырем вариантам:

1. Са = 0; Cd = f (Re);

2. Са = f(V); Cd = f(Re) [13];

3. Ca = 0,5; Cd = f (Re) [9];

4. Ca = 0,5; Cd = f(Re, ) - разработанный метод.

Расчет выполнен для сферы диаметром D = 48 мм, плотностью ps = = 351 кг/м3, погружающееся в воду с начальной скоростью V0= 6,3м/с. Номера кривых на рис.1.2 соответствуют номеру варианта расчета.

Видно, что если не учитывать эффект добавления массы (кривая 1), то получаются заниженные результаты. Кривая 2, определенная на основании модели Одара-Гамильтона с переменными коэффициентами Са и Cd дает завышенные результаты. Расчеты по варианту 3 практически полностью совпадают с экспериментом на левой части траектории во время погружения сферы и отличаются в меньшую сторону при всплыва-нии. Это сказывается влияние фактора предыстории процесса.

Термин "предыстория процесса" (history term) был введен в

Силы, действующие на сферу, перемещающеюся в жидкости

X

а • d

OCoatiflMOtiHH в тексте Риа 1.1

Цифры у линий - номере неделей, как ■ п. 1.1.2, меркары - акомримвитапьны«

данны*[вЗ

Рис. 1-2

работе И. I. Ь. &иг1е [8]. Поскольку в эксперименте абсцисса тела остается практически постоянной, то тело всплывает в возбужденной ранее при его погружении среде. При этом движение потоков жидкости направлено вниз, что оказывает тормозящее влияние на всплывающее тело. Чем меньше отрезок времени между первым и вторым моментами прохождения одной и той же ординаты (Дт7), тем значительнее тормозящий эффект.

Влияние этого фактора в разработанной здесь модели Г-1 учитывается в его влиянии на коэффициент лобового сопротивления, путем введения в уравнение (1.9) для его расчета, переменного коэффициента к, учитывающего параметр Дт7. Чем больше этот параметр, тем ближе значение коэффициента к к его истинному значению.

В уравнении (1.9) при погружении тела параметры имеют следующие значения: к = 1, аК = 24 и т = 1 при Ие < 1,92; к=1, аК = = 41,7 и т = 0, 5 при 1,92 < йе < 5000; к = 1, аК = 0, 59 и т = 0 при Ие > 5000 [14]. При всплывании вводится параметр Дт7 = х1 - х2, представляющий собой разность между моментами времени прохождения одной и той же ординаты при погружении (х1) и при всплывании (т2). Коэффициенты аК и ш выбирались по вышеуказанному принципу, а коэффициент к, выбирался в зависимости от величины Ах/: к = 3 при О < Ах/ <0,8 с; к=2 при 0,8 < Дт7 < 1,6 с; к = 1 при Дт7 > 1,6 с.

Кривая 4 на рис.1.2, рассчитанная по этой модели, практически совпадает с экспериментальными данными, что указывает на адекватность разработанной модели описываемому процессу.

Проверка модели Г-1 на адекватность по критерию Стьюдента показала, что определяемый параметр с надежностью "у = 0, 95 заключен в доверительном интервале. Аналогичные проверки для остальных моделей дали следующие результаты: кривая 1 - у = 0,47, кривая 2 -

у = 0,67 и кривая 3 - у = 0,88. Поскольку результаты эксперимента являются случайными числами по отношению к моделям рандомизации расчета не производилось.

Принятые в модели численные значения параметров и констант

р = 7000 кг/и3] Са - 0,5; И = 8,31 Дж/моль-К; g = 9,81 м/с2; В = 2,87•10"5 Па-с (для чугуна) [15]; Е = 54220 Дж/моль (для чугуна) [15]; В = 22,2-Ю"3 Па-с (для стали) [15]; 1 Е = 37670 Дж/моль (для стали) [15].

1.1.3. Изучение влияния физических параметров жидкости и геометрических параметров реагента на динамику его погружения

По разработанной выше модели были выполнены расчеты динамики погружения сферы в жидкую сталь. Прежде всего следует отметить слабое влияние температуры расплава на траекторию движения тела в объеме металла. Это объясняется слабым влиянием тепературы на динамическую вязкость стали в виду малого значения энергии активации вязкого течения (Е = 37670 Дж/моль) в уравнении Френкеля (1.18). Так, при изменении температуры с 1550 до 1650 °С коэффициент динамической вязкости (т\) изменяется от значения т). = - 2,67-Ю"4 Па-с до величины п = 2,34-10~4 Па-с, т.е. на 12,4%, а, поскольку, его влияние на коэффициент лобового сопротивления опосредовано через число Рейнольдса, то окончательное изменение параметров движения тела в жидкости в зависимости от температуры стали не превышает 0,3%. Это влияние может оказаться значительным в диапазоне температур солидус - ликвидус расплава, но в этом интервале температур никаких технологических воздействий с целью рафинирования металла не производится. Поэтому кинетика погружения тел в двухфазной жидкости в настоящей работе не изучалась.

На рис.1.3 и 1.4 представлены зависимости максимальной глубины погружения (Ут) и времени нахождения в расплаве (х) сферы диаметра 0,2 м различной плотности от высоты их падения (Ь). В расчетах не учитывалось тормозящее влияние атмосферного воздуха, т.е. начальная скорость входа тела в металл рассчитывалась из уравнения 1.10. Таким образом, например, высоте падения 1 м соответствует начальная скорость входа - 4,43 м/с, 2м - 6,26 м/с, 4 м - 8, 86 м/с, 8м-- 12,53 м/с, 16 м - 17,71 м/с и т.д. Видно, что скорость ввода интенсивно влияет на глубину проникновения и времени ее нахождения в расплаве только до значения -13 м/с, что соответствует высоте падения около 8 м. На этом участке глубина погружения тела плотностью, например, 5000 кг/м3 изменяется от 0 (при нулевой скорости ввода) до 1,31 м при скорости ввода 12,53 м/с (высота падения 8 м). Если увеличить скорость ввода втрое (У0 -35 м/с; Ь = 60 м), то глубина проникновения составит 1,74 м/с, т.е. увеличится приблизительно лишь на 32%. Также следует отметить, что дальнейшее увеличение скорости ввода, начиная со значения -14 м/с, (11 ~ 10 м), величина х, особенно для объектов малой плотности, практически не изменяется.

На рис. 1.5 и 1.6 изображены зависимости Ут = Г(Б) и х = 1(Б) при скорости ввода У0 = 12,53 м/с Ш =8 м) для тел различной плотности. Здесь возрастание функций более монотонно, чем в первом случае. Видно, что при плотности 5000 кг/м3, начиная с диаметра 0,3 м и более, тело может достигать глубоких слоев металлического расплава и находиться в объеме металла более четырех секунд.

Зависимости Ут = Ир3) и тт = Ира) представлены на рис. 1.7 и 1.8. Здесь следует отметить, что при постоянной скорости ввода У0= 12,53 м/с (Ь = 8 м) повышение плотности увеличивает значения Ут и х, причем наиболее интенсивно это увеличение происходит для сфер

Зависимость глубины прпниуипястви! сфераы в расплав от высоты ее леденив

20 30 40

Вьюоте падения,м

Ппотиоети (кг/м^: 1-6000:2-6000; 3-4000; 4- Э000; 6-2000

Рис.1.3

1 - б, как не рио1.3 Рио.1.4

Зависимость глубщы проникновенна сферы

1 -9, как на рис.1.3 Риа 1.5

Зшвешхль времени нахождения сферы

1 -б; как на рис,1.Э Pno.t.6

Зависимость глу№аы проникновения сферы

Диаметры сфер (м); 1-0,40; 2-0,20; 3-0,10; 1 -0,06

Рис. 1.7

Зависимость времена шдпждрнид сферы в

1 - 4» как на рис 1.7 РжЫ.8

большего диаметра.

1.1.4. Анализ результатов, полученных по модели Г-2

Резюмируя изложенное, гидродинамическую картину взаимодействия сферы и жидкости можно представить следующим образом. Первый этап процесса - это образование углубления в жидкости в первый момент касания. Затем происходит резкое замедление скорости движения объекта и его последующее внедрение в жидкость. Здесь происходит образование поверхности раздела твердое тело - жидкая фаза. Когда тело полностью погрузится в жидкость за ним образуется газовый шлейф (эффект кавитации), который какое-то время сопровождает погружаемое тело. На следующем этапе происходит отрыв газового шлейфа от сферы и последняя погружается автономно, все более замедляясь. После остановки начинается всплывание тела в возбужденной, в процессе погружения, среде. Чем выше всплывает тело, тем меньше влияние возбужденности среды на процесс его передвижения. Окончательным временем нахождения тела в жидкости считается время, прошедшее с момента касания тела поверхности жидкости до момента, когда текущая ордината сферы У станет равной половине диаметра.

Практически все модели, описываемые в различных источниках, основаны на водном моделировании и затем распространены на другие системы. Это имеет свое обоснование. В уравнении (1.15) лишь два параметра зависят от свойств жидкости. Это отношение плотностей -у = р8/р и коэффициент лобового сопротивления - Т. Поскольку моделирование проводилось, когда величина отношения К, совпадает с отношениям плотностей добавок и жидкой стали, то этот параметр может быть полностью перенесен на реальный процесс. Диаметр сферы и скорость ввода также соответствуют реальным величинам.

Остается критерий Рейнольдса, вычисляемый из соотношения (1.16), определяется коэффициентом кинематической вязкости для воды (т;в) и жидкой стали (1>ст). Несложный расчет: ув = Т1в/рв = = 1, 05- Ю-4/1000 = 1, 05• 10"7 м2/с (для 20°С) и Уст = Пст/Рст = = 2, 50-Ю-4/7000 = 0,36- 10~7м2/с (для 1600 °С) показывает, что величина ув близка к 1/ст. Следовательно распространение закономерностей водной модели на описание реального процесса правомерно.

При анализе модели Г-2 может вызвать возражение тот факт, что в них не учитываются затраты энергии на преодоление сил поверхностного натяжения жидкости (б). Действительно, при внедрении в жидкость тело создает не только дополнительную поверхность раздела равную ее собственной поверхности, но и поверхность, примерно в 38 раз большую [8] за счет образования газового шлейфа. Сравнивая кинетические энергии на образование новой поверхности (ип = 39-б-лЮ2/4) и кинетическую энергию входа тела в воду (ив = У02лЮ3р3 /12) получим соотношение: ип/ив = 117-б/Уо20-р3. Подставляя в него численные значения параметров получим: ип/ив -= 117-72,5-10"3/500-0,2-82 = 1,33-Ю-3, т.е. величина ип для сферы плотностью 500 кг/м3 диаметром 0,2 м, вводимое в воду со скоростью 8 м/с почти в тысячу раз меньше значения ив или составляет лишь О,1% от энергии входа. Естественно, что таким слагаемым в уравнении (1.15) можно пренебречь.

Также в модели не учитываются физико-химические процессы, имеющие место в реальных системах. Например, в процессе перемещения реагента в объеме жидкого металла на него намерзает корочка, изменяющая диаметр и плотность объекта. Добавка может вначале проходить через слой шлака в наполненном ковше, что также может вызвать изменение параметров. Не учитывается также влияние на

траекторию движения соседних кусков реагента (подробный анализ этого взаимодействия сделан в работе А.С.Носкова, А.Л.Завьялова, В.И.Жучкова [9]). Близкое расположение кусков друг к другу и их количество вызывает резкое увеличение лобового сопротивления и уменьшает глубину их проникновения в расплав. Это может быть учтено в модели введением поправочных коэффициентов.

Турбулентные потоки, вызываемые падающей струей, продувкой ванны инертным газом и др. тоже искажают траекторию и могут как способствовать, так и противодействовать проникновению объекта в жидкость. Эти аспекты в модели Г-1 не учитывались и она может быть использована, как гидродинамическая часть более общей модели, описывающей кинетику растворения твердой добавки в жидкой ванне, которая является турбулентной только в локальном объеме, где перемещается добавка, и остается ламинарной в остальном объеме.

1.2. Теплофизические и физико-химические аспекты процесса взаимодействия твердого реагента и жидкой металлической ванны

В последние годы развитие производства ферросплавов и специальных сплавов для обработки черных металлов инициировало выполнение научно-исследовательских работ по изучению кинетики и механизма их растворения в металле. В этой области проведены обширные исследования как отечественными [1-2, 9, 16-34], так и зарубежными [8,35-44] металлургами.

Можно привести несколько классификаций реагентов, вводимых в металл:

- по плотности вводимой добавки:

1. Плотность реагента больше плотности жидкого металла (молибден и его ферросплавы, вольфрам и его ферросплавы, металлический лом и др.);

2. Плотность ' реагента меньше плотности жидкого металла

(алюминий и его сплавы, титан и его сплавы, кремнистые сплавы и т. п.);

- по температуре плавления:

1. Температура плавления добавки выше температуры жидкой ванны (тугоплавкие реагенты, такие как: титан, углерод, вольфрамовые и молибденовые сплавы и др.);

2. Температура плавления добавки ниже температуры жидкой ванны (легкоплавкие реагенты, такие как: ферромарганец, феррохром алюминий и т.д.);

- по геометрической форме добавки:

1. Кусковые материалы неправильной формы (многие ферросплавы);

2. Добавка имеет специально выполненную форму (чушка, чечевица, шар, цилиндр, проволока, пуля и др.);

- по фазовому состоянию реагента при температуре жидкого металла:

1. Твердофазные (все тугоплавкие реагенты);

2. Жидкофазные (часть легкоплавких реагентов);

3. Летучие реагенты, испаряющиеся при температуре жидкой ванны (магний, кальций и некоторые его сплавы, сера, мочевина и т.п.);

- по типу плавления:

1. Чистые вещества, фазовый переход которых в жидкое состояние происходит при данной температуре плавления, а их расплав представляет собой однофазную субстанцию;

2. Сплавы, плавление которых происходит в диапазоне температур солидус - ликвидус, а их расплав в этом интервале температур является двухфазным.

Каждый тип реагента имеет свои особенности взаимодействия, которые различными способами учитываются в математических моделях в перечисленных выше работах.

1.2.1. Состояние вопроса

В настоящее время является общепринятым [23, 45-46], что процесс растворения твердого вещества в расплаве осуществляется в три этапа. Сначала атомы твердого вещества переходят границу раздела фаз и растворяются в жидкой фазе. Если температура плавления реагента ниже температуры расплава, то такой переход происходит путем плавления реагента и растворения его жидкой фазы в расплаве металла. Если температура плавления реагента выше температуры расплава и последний может взаимодействовать с реагентом, образуя химические соединения, температура плавления которых ниже температуры жидкой ванны, то после химической реакции растворение соединений происходит также путем их плавления. Если температура плавления реагента выше температуры расплава и последний не может образовывать химические соединения, то атомы реагента, находящиеся на поверхности добавки, отрываются от кристаллической решетки и переходят в расплав с образованием вблизи тела области с насыщенным раствором. Этот способ усвоения добавки называется диффузионным растворением. Растворение реагента первым способом (если легкоплавкий реагент не вступает в химическую реакцию с металлом или его примесями) и последним сопровождается поглощением тепла. Во втором способе тепловой эффект процесса может иметь и отрицательное значение.

На втором этапе, растворившиеся в металле атомы% через образованный возле твердого тела диффузионный пограничный переносятся в основной объем ванны, где, на третьей стадии процесса, конвективные потоки металла разносят добавку по всей массе ковша.

В реальных условиях, ввиду того, что скорость поглощения тепла

телом выше скорости подвода тепла от жидкой ванны, на поверхности добавки намерзает слой металла, образуя сплошную твердую корочку, и первая стадия растворения может происходить под этой оболочкой. Учитывая это R.I.L. Guthrie с сотрудниками [38-39] предложили пять вариантов усвоения добавки расплавом.

Типичными представителями первого класса реагентов являются те, температура плавления которых ниже температуры ванны. В этом случае, в идеализированном варианте, их растворение происходит в несколько этапов. На холодной добавке при погружении в металл намерзает твердая корочка, которая остается на ее поверхности до момента начала плавления реагента. По мере прогрева объекта корочка плавится и "освобождение" реагента происходит, когда он находится полностью в жидком состоянии. Таким образом происходит плавление небольших кусков ферромарганца и ферросилиция, алюминия и др.

Если размер куска велик, то он растворяется по второму варианту, подобному первому но на последнем этапе, при расплавлении первой оболочки и при растворении жидкой части добавки, на оставшейся твердой части может намерзнуть вторичная корочка. Процесс растворения и намерзания корочки может повториться несколько раз. Этот вариант не принимается во внимание многими исследователями [9, 19, 21, 40].

При использовании ферросплава, расплав которого может реагировать с твердой металлической корочкой (например 50%-й ферросилиций [32]), растворение оболочки происходит как снаружи, так и изнутри. Это явление может значительно сократить время существования корочки.

По пятому варианту растворяются все тугоплавкие добавки чья температура плавления выше температуры металлической ванны.

По-видимому, к этой схеме можно добавить и шестой вариант

процесса, когда используется летучий реагент (магний, кальций или их некоторые сплавы). В этом случае разрушение намерзшей корочки может произойти до ее полного растворения взрывом, когда давление насыщенного пара реагента превысит суммарное значение ферростатического давления и прочности оболочки. Но технология ввода этих высокоактивных добавок отличается от общепринятой (загрузка кусков реагента на зеркало металлического расплава), поэтому математические модели, описывающие кинетику растворения кусковых материалов в жидком металле, не охватывают этот класс реагентов.

В виду сложности экспериментального изучения кинетики плавления добавок в жидком металле исследователи широко применяют математические модели. В основном осуществляется численное решение задачи Стефана, при котором используется комплекс дифференциальных уравнений, приведенных ниже.

На границе раздела жидкого расплава и поверхности твердой добавки применяют уравнение

си ¿Г-.

- = ^ — - РзЧ—^ ; (1.19)

ЙГ] йх

на границе раздела: внутренняя поверхность намерзшей корочки -твердый реагент используют уравнение

сЫ сП

Х1- = Х3- . (1.20)

йг1

Если на последней границе раздела фаз имеет место плавление реагента, то применяют дифференциальное уравнение

X!— = р3Ь3—+ V,— , (1.21)

с3.г± йх йг3

а если фазового перехода нет, то его упрощенную модификацию.

Если между реагентом и намерзшей корочкой имеют место физико-химические взаимодействия, сопровождающиеся, тепловым эффектом (АН), то уравнение (1.21) примет вид [473:

сИ йг-, си

= РлЧ— + + АН . (1.22)

йх йг^

При наличиии многокомпонентного реагента, который плавится в интервале температур солидус-ликвидус, когда теплота плавления не поглощается мгновенно, а этот процесс растянут во времени, необходимо учитывать это, путем ввода в уравнение (1.21) производной йц/йх, учитывающую скорость появления жидкой фазы на протяжении бг2 [47]:

(11|) си

ХА- = р^МГг- + - • (1-23)

йг4 йх йгг

При теплопереносе в объеме фаз испольльзуется уравнение теплопроводности Фурье, имеющего для сферы вид:

¿г хх й2 г 2 сп

( — +--). (1.24)

йх с1р1 йг21 г! йг!

Основные трудности при решении уравнения (1.19) связаны с определением коэффициента теплоотдачи (а). Он определяется из критериального уравнения:

а = -, (1.25)

Б

где величина критерия Нуссельта определяется гидродинамикой жидкой ванны во время передвижения в ней сферы. К оценке степени

турбулентности ванны существуют несколько подходов.

Учитывают совместное влияние вынужденной (Шв) и естественной (Ше) конвекции жидкого металла [32] и находят значение коэффициента передачи из уравнения:

Заключение диссертации по теме «Металлургия черных, цветных и редких металлов», Никулин, Александр Юрьевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сделано обобщение, классификация и уточнение существующих математических моделей по кинетике растворения металлургических добавок в металлическом расплаве и проведено комплексное исследование влияния различных факторов на скорость растворения кусковых реагентов.

2. На основе анализа существующих гидродинамических моделей разработана математическая модель Г-1 для расчета траектории погружения сферы в жидкость, отличающуюся тем, что в ней учитывается предыстория передвижения сферы в ламинарной жидкости.

3. Изучено влияние геометрических, теплофизических, гидродинамических и физико-химических факторов на кинетику плавления сферы в ламинарном расплаве. На основании этих исследований и обобщения результатов существующих работ в данном направлении разработаны оригинальные математические модели плавления твердых реагентов в жидком металле, учитывающие гидродинамику ванны и физико-химические процессы взаимодействия реагента и расплава. Математические модели ГТ-1 и ГТ-3 разработаны на базе решения задачи Стефана для однокомпонентного легкоплавкого реагента и однокомпонентного тугоплавкого реагента, соответственно. Последняя имеет две модификации: ГТ-За для реагентов, образующих интерметаллиды с элементами расплава и модель ГТ-Зб, применяемую для реагентов, не образующих с расплавом химических соединений. Впервые для расчета кинетических параметров плавления многофазных добавок разработана математическая квазиравновесная модель ГТ-2 (а и б), учитывающая наличие двухфазной области при плавлении добавки.

4. Изучено влияние геометрических, теплофизических, гидродинамических и физико-химических факторов на кинетику

- 305 плавления сферы в турбулентной ванне. Проведены обширные лабораторные гидродинамические исследования взаимодействия добавки и турбулентной жидкой ванны. На основании этих исследований и на базе модели ГТ-1 разработаны математические модели ГТ-1 (а и б), учитывающие гидродинамическую ситуацию в расплаве и многофазность реагента.

5. На базе модели ГТ-1а и ГТ-1б разработана и внедрена в производство конструкция многофазной добавки и технология ее ввода в расплав, направленная на повышение степени усвоения реагента.

6. Сделан всесторонний анализ тенденций развития методов внепечной обработки металлов, на основании которого определен способ обработки расплава в ковше порошковой проволокой, как наиболее прогрессивный в настоящее время.

7. Разработанная в рамках настоящей работы установка по производству порошковой проволоки внедрена и эксплуатируется на трех ферросплавных заводах России.

8. Выполнены системные лабораторные исследования по кинетике взаимодействия расплава и порошковой проволоки. Изучены теплофизические свойства порошков - наполнителей проволоки. Разработаны методики этих исследований.

9. На основании лабораторных исследований разработаны математические модели по кинетике взаимодействия расплава и порошковой проволоки: модель П-1 - для проволоки, содержащей тугоплавкий реагент; П-2 - легкоплавкий однокомпонентный реагент; П-3 - легкоплавкий многокомпонентный реагент; П-4 - летучий реагент. Эти и вышеприведенные математические модели используются для формирования банка компьютерных программ МГМА.

10. Проведены обширные производственные исследования на заводах России и Германии по отработке технологий внепечной

- 306 обработки чугуна и стали порошковой проволокой. На основании этих экспериментов и с учетом результатов математического моделирования разработаны теоретические основы кинетики взаимодействия порошковой проволоки с жидким расплавом. Предложены составы смесей, используемых в качестве наполнителей порошковой проволоки, используемых для внепечной обработки чугуна и стали. Разработаны также технологические рекомендации по использованию порошковой проволоки в черной металлургии.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Никулин, Александр Юрьевич, 1997 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ источников

1. Жучков В.И., Носков А.С., Завьялов А.Л. Применение методов моделирования для определения оптимальной плотности ферросплавов.// Известия вузов. ЧМ. 1971. No 1. С.48-51.

2. Парамончик И.Б., Казачков И.П., Резчик В.Г. Моделирование процесса растворения ферросплавов в сталеразливочном ковше.// Металлургия и коксохимия. 1972. No 31. С.62-65.

3. Birkhoff G., Zarantonello Е.Н./ Jets, Wakes and Cavities. Academic Press. New York. 1959. 129 p.

4. May A.. Hydronautics.// New York. 1970. Vol.4. P. 43-49.

5. Гутри P. И. JI. Физико-химические и гидродинамические аспекты легирования расплавов методом вдувания порошков.// Инжекционная металлургия. 80. М.: Металлургия. 1982. С.75-92.

6. Guthrie R.I.L., Courtsoyanis L., Henein H. An Experimental and Mathematical Evaluation of Shooting Methods for Projecting Buoyant Alloy Addition into Liquid Steel Bath.// Canadian Metallurgical Quarterly, 1976. Vol.15. No 2. P. 145-153.

7. Aoki T. Bullet Shooting an Improved Method of A1 and Ca Addition.// Iron and Steel International. 1978. No 10. P.307-317.

8. Guthrie R.I.L., CliftR., Henein H. Contacting Problems Associated with Aluminium and Ferro-alloy Additions in Steelmaking- Hydrodynamic Aspects.// Metallurgical Transactions. 1975. Vol. 6B. P.321-329.

9. Гидродинамика и тепломассообмен процесса усвоения ферросплавов в металлическом расплаве/ А. С. Носков, А.Л. Завьялов, В.И. Жучков, А.В. Некрасов. Научные доклады УрО АН СССР.

Свердловск. 1987. 68 с.

10. Lapple С.Е., Sheferd C.B. Solid Objects Movement In Liquids.// J. Eng. Chem. 1940. Vol.32. P. 605-617.

И. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика жидкостей. Pergamon Press. Лондон. 1959. 193 с.

12. Basset A.B. Laminar Fluid Mechanics.// Philadelphia Transaction Royal Society. 1888. Vol. 179. P.43-57.

13. Odar F., Hamilton W.S. Turbulent Motion in Liquids.// J. Fluid Mech. 1966. Vol. 18. P.302-310.

14. CliftR., Gauvin W.H. //Can. J. of Chem. Eng. Vol. 49. P.439-447.

15. Гольдштейн H.Л. Теория металлургических процессов. Реакции горения. Изд.УПИ. Свердловск. 1979. 286 с.

16. Аксельруд Г.Д., Молчанов А.Д. Растворение твердых веществ. М.: "Химия". 1977. 226с. *

17. Крупман Л.И., Явойский В.И. О кинетике растворения ферросплавов в сталеразливочном ковше.// Известия вузов. 4M. 1964. No 9. С.35-42.

18. Офенгенден A.M., Явойский В.И. К вопросу о кинетике растворения ферросплавов в жидкой стали. // В кн. : Теория и технология новых процессов в производстве стали. Сб. научн. трудов МИСиС. No 68. M.: 1968. С.151-155.

19. Казачков И.П., Парамончик И.Б. Кинетика плавления ферросплавов.// Известия вузов. 4M. 1973. No 2. С.55-59.

20. Казачков И.П., Парамончик И.Б. Факторы, определяющие скорость растворения сплавов в жидкой стали.// Металлургия и коксохимия. 1976. No 49.-С. 56-60.

21. Шурыгин П.М., Шантарин В.Д. О кинетике растворения

легирующих металлов в жидком железе.// Известия АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964. No 2. С.38-40.

22. Шантарин В.Д., Шурыгин П.М. Кинетика легирования литейного чугуна и стали чистыми металлами и ферросплавами.// Литейное производство. 1964. No 7. С.309-311.

23. Носков A.C., Завьялов А.Л., Жучков В.И. Определение скорости плавления ферросплавов в металлических расплавах. Научные доклады АН СССР. УНЦ ИМет. Свердловск, 1983. 48с.

24. Новолодский В.П., Жучков В.И. Изучение влияния кремния в ферросплаве на его физико-химические характеристики.// В кн.: Теория и практика получения и применения комплексных ферросплавов. Тбилиси. Мецниероба. 1974. С.212-217.

25. Расчет времени плавления ниобиевых ферросплавов./ В.И. Жучков, H.A. Ватолин, А.Л. Завьялов, A.C. Носков. Известия АН СССР. Металлы. 1986. No 10. С.72-75.

26. Антимиров М.Я. Приближенное решение о кристаллизации расплава при погружении в него пластинки, цилиндра, шара.// В кн.: Латвийский математический ежегодник. Рига. Зинатне. 1966. вып.1. С.175-195.

27. Пантелеева Н.В., Филимонов Ю.П. Нагрев и плавление легкоплавких ферросплавов и лигатур в жидкой стали.// Известия вузов. 4M. 1982. No И. С. 156-157.

28. Крупенников С.А., Филимонов Ю.П. К расчету скорости стационарного диффузионного плавления.// Известия вузов.4M. 1986. No 3. С.119-120.

29. Арабей A.B., Фарнасов Г.А. Модель растворения тугоплавкой частицы в ванне жидкого металла.// Известия вузов.4M. 1986. No 6. С.151-152.

30. Кинетика плавления коржей шлака силикокальция в конвертере. Е.М. Кривко, И.А. Павлюченков, .И. Чуб и др.// Известия вузов.ЧМ. 1987. No 7. С.55-57.

31. Панкратов Н. А., Огурцов А.П. .Кривко Е.М. К вопросу о математическом моделировании процесса плавления ферросплавов в ковше.// Известия вузов.ЧМ. 1987. No 9. С.29-31

32. Моделирование процесса плавления чушкового алюминия при раскислении и доводке стали в ковше. В.А. Вихлевщук, К.Г. Носов,

B.Ф. Поляков и др. // Известия вузов.ЧМ. 1988. No 9. С.31-34.

33. Олабин В.М., Демченко В.Ф., Зельниченко А.Т. Численное исследование кинетики плавления шихты в печи барботажного типа.// Известия вузов.ЧМ. 1994. No 5. С.18-21.

34. Исследование процесса плавления слиткового алюминия с одновременной продувкой стали в ковше аргоном. B.C. Харахулах, В.А. Вихлевщук, И.А. Павлюченков и др. // Известия вузов.ЧМ. 1995. No 1.

C. 18-20.

35. Guthrie R. I.L. and Gourtsoyannis L. Melting Rates of Furnace or Laddie Additions in Steelmaking.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1971. Vol.10. No 1. P.83-93.

36. Courtsoyannis L., Guthrie R. I.L., Ratz G.A. The Dissolution of Ferromolibdenum, Ferroniobium and Rare Earth Silisides in Cast Iron and Steel Melts.// 65th Steelmelting Conference Proceedings. ISS - AIME. 1982. P. 119-131.

37. Guthrie R.I.L., Bradshaw A.V. Spherical Cap Bubbles Rising in Aqueous Media.// Chem.Eng.Sci. 1973. Vol.28. P.191-203.

38. Guthrie R.I.L., Gourtsoyannis L. Melting Rates of Furnace or Laddie Additions in Steelmaking.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1971. Vol.10. No 1. P. 37-46.

39. Stavros A., Argiropoulos, Guthrie R.I.L. Dissolution Kinetics of Ferroalloys in Steelmaking.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1989. Vol.28. No 2. P. 156-167.

40. The Rate of Dissolution of Pre-reduced Iron in Molten Steel. C.E. Seaton, A.A. Rodrigues, V. Gonzales, M. Manrique// Transaction ISIJ. 1983. Vol. 23. P.14-20.

41. Stavros A., Argiropoulos, Guthrie R.I.L. The Dissolution of Titanium in Liquid Steel.// Metallurgical Transaction. 1984. Vol. 15B. P. 47-58.

42. Guthrie R.I.L. Alloy Injection Practices and Mixing. // Sweden. Lulea. Int. Conf. Proceedings. 1983. Vol.1. P.1-18.

43. Argiropoulos, Guthrie R.I.L. The Exotermic Dissolution of 50wt.% Ferro-silicon in Molten Steel.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1979. Vol.18. P.267-281.

44. Peters A.T. Metallurgical Factors in Ferroalloy Selection.// Iron and Steelmaker. 1977. Vol.4. Nol. P.26-30.

45. Явойский В.И., Дорофеев Г.А., Повх J1.M. Теория продувки сталеплавильной ванны. М.: Металлургия. 1974. 496с.

46. Глинков М.А. Тепловая работа сталеплавильных ванн. М.: Металлургия. 1970. 408с.

47. Никулин А.Ю., Девятов Д.Х., Алфимова Н. А. Математическая модель процесса растворения порошковой проволоки в жидкой стали при внепечной обработке в ковше.// В кн.: Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Материалы международной конференции. М.: 1994. т. 3. С. 65-69.

48. Зекели Дж. Теплопередача и теплоперенос при перемешивании металла в разливочном ковше.// В кн.: Инжекционная металлургия. М.: Металлургия. 1982. С.199-2

49. Математическая модель тепломассообменных процессов в ковше при обработке металла инертным газом. А.В. Бакакин, В.0. Хорошилов, Г.С. Гальпенин и др.// Известия вузов.ЧМ. 1985. No 9. С.51-54.

50. Самойлович Ю.А. Формирование слитка. М.: Металлургия. 1977. 158 с.

51. Иванцов Г.П., Поляк Б.Т. // В кн.: Кристаллизация металлов. М.: Изд. АН СССР. 1960. С.139-145.

52. Ebneth G., Diener A., Pluschkel W. Model Computation on Injection of an Aluminium Wire into a Steel Melt.// Arch. Eisenhuttenenwes. 49. 1978. No 12. P.563-567.

53. Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией Мищенко К.П. М.: "Химия". 1974. 200 с.

54. Guthrie R. I.L., Gourtsoyannis L.,Henein Н. An Exsperimental and Mathimatical Evaluation of Shooting Methods for Projecting Buoyant Alloy Addition into Liquid Steel Bath.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1976. Vol.15. P.1-9.

55. Gourtsoyannis L.,Henein H., Guthrie R.I.L. Some Kinetic and Hydrodynamic Aspects of Making Aluminium and Ferroalloys Additions to Steel Bath.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1978. Vol.17. P. 45-67.

56. The Rate of Dissolution of Pre-reduced Iron in Molten Steel. C.E. Seaton, A.A. Rodrigues, V. Gonzales, M. Manrique// Transaction ISIJ. 1983. Vol. 23. P.14-20.

57. Самойлович Ю.А. Формирование слитка. M.: Металлургия. 1977. 158 с.

58. Непрерывная разливка стали. В.Т. Борисов, И. Н. Голиков, А.И. Манохин, Р.А. Уразаев // Сб.2. М.: Металлургия. 1974 (МЧМ СССР). С.5-28.

59. Argiropoulos, Guthrie R.I.L. The Exotermic Dissolution

of 50 wt.% Ferro-silicon in Molten Steel.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1979. Vol.18. P.267-281.

60. Hultgren R. Selected Values of the Thermodynamic Properties of Binary Alloys.// ASM. 871. 1973. P.1-18.

61. Ферросплавы (справочник). В.Г. Мизин, Н.А. Чирков, B.C. Игнатьев и др. М.: Металлургия. 1992. 415с.

62. Steinberger R.L., Treybal R.E. Mass Transfer from a Solid Soluble Sphere to a Flowing Liquid Stream.// Jornal of A.I.Ch.E. 1960. Vol.6. No2. P. 227-232.

63. Физико-химические характеристики марганцевых сплавов. В.И. Жучков, A. JI. Завьялов, А. С. Носков, А. В. Некрасов// Известия вузов. ЧМ. 1994. No 10. С.9-10.

64. Теплопроводность твердых тел. Справочник. Охотин А.С., Боровикова Р.П.,Нечаева Т.В..Пушкарский А.С. М.: Энергоатомиздат. 1984. 320с.

65. Физико-химические характеристики ванадийсодержащих ферросплавов. А.Л. Завьялов, А. С. Носков, Ф. С. Раковский, В.И. Жучков // Известия вузов. ЧМ. 1986. No 10. С.43-45.

66. Игнатьев B.C. Качество марганцевых и кремнистых ферросплавов.//Производство ферросплавов. М.: Металлургия. 1973. Вып.2. С.117-128.

67. Хан Б.Н. Раскисление, дегазация и легирование стали. М.: Металлургия. 1960. 132с.

68. Строганов А.И., Слепова Л.В., Пузырьков А.В. Температурные интервалы кристаллизации хромистых и кремнистых ферросплавов.// Известия вузов. ЧМ. 1976. No 6. С. 64.

69. Гасик Л.Н., Игнатьев B.C., Гасик М.И. Структура и качество

промышленных ферросплавов и лигатур. Киев: Техника. 1975. 150с.

70. Ершов Г.С., Касаткин A.A., Гаврилин И.В. Диффузия различных легирующих элементов в жидком железе в интервале температур 1550-1700 °0.// Изв. АН СССР. Металлы. 1978. No 2. С.76-79.

71. Вачугов P.A., Иванов В.И., Дьяконов В.М. Рафинирование металла в ковше перемешиванием. // В кн.: Вопросы производства и обработки стали. Челябинск. ЧПИ. 1981. С.49-52.

72. Должиков А.А., Иванова A.A., Козлов В.Г. Экспериментальное исследование струйного наполнения ковша.// В кн.: Гидродинамическая и конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. Свердловск. 1984. С.101-107.

73. Дубоделов В.М., Иванова A.A., Шиманский P.C.. Экспериментальное изучение перемешивания примеси в процессе струйного наполнения ковша.// В кн.: Гидродинамическая и конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. Свердловск. 1984. С.108-114.

74. Мачикин В.И., Шестопалов В.Н., Еронько С.П. Исследование гидродинамики жидкой ванны при продувке стали в ковше.// Известия вузов. 4M. 1986. No 1. С.29-32.

75. Охотский В.Б., Войтюк К.В., Шибко A.B. Исследование процесса продувки металла в ковше аргоном.// Известия вузов. 4M. 1991. No 1. С.17-19.

76. Кадиров М.К. Моделирование продувки жидкой стали в ковше под вакуумом инертным газом.// Известия вузов. 4M. 1995. No 9. С.20-24.

77. Launder. В.Е., Spalding D.B. Mathematical Models of Turbulence. Academic Press. London and New York. 1972. 120p.

78. Guthrie R.I.L. Addition Kinetics in Steelmaking.// Proceedings of 106-th AIME Conference. Atlanta. March 1977. P. 30 --41.

79. Salcudean M., Guthrie R.I.L. Turbulent Flow in Ladle Operations.// Metallurgical Transactions. 1978. Vol.9B. P.181-190.

80. Salcudean M.. Guthrie R.I.L. Turbulent Flow in Filling Ladles.// Metallurgical Transactions. 1978. Vol. 9B. P.673-680.

81. Salcudean M., Guthrie R.I.L. Non Simmetrical Flows in Liquid Metal Systems.// Transactions ISIJ. Vol.22. 1982. P.22-28.

82. Внепечная обработка низколегированной стали жидким алюминием. В.В. Полищук, В.И. Дубоделов, В.А. Середенко и др.// Сталь. 1986. No 11. С.23-25.

83. Никулин А.Ю., Николаев О.А. Взаимодействие печного шлака с металлом в сталеразливочном ковше.// В кн.: Интенсификация технологических процессов в металлургии,- Межвузовский сб.науч. трудов. Новокузнецк. 1983. С.44-45.

84. Заморуев В.М. Производство стали. М.: Металлургия. 1950.

336с.

85. Ferroaluminium Ingots Application for Deoxidation on Metallurgical Plants of Chechoslovakia. B. Gosryk, J. Novak, P. Pribila, V. Adamec// Iron and Steel Production. CSSR. Ostrava. 1985. P.165-173.

86. Dedeu P.V. Ferroaluminium - Propertis and Uses.// Ferroalloys and Other Additions in Iron and Steel Industry. ISIJ International Symposium. Philadelphia. 1981. P.157-169.

87. Koritta J., Veschu Z. Deoxidacni Slitina AlFe50 Odolna Proti Samovolnemu Zoradi.// Huttenfisty. 1981. 36 No 7. S.501-508.

88. Заявка 57-73114 (Япония). МКИ3 C21 С 7/06. Способ ввода

алюминия в жидкую сталь. -Опубл. 13.07.1980.

89. Пат. 3837842 (США). МКИ3 С21 С 7/06. Способ введения кусков раскислителя в расплавленную сталь. -Опубл. 24.09.1974.

90. Заявка 20566497 (Англия). МКЙ3 С21 С 7/06.Способ раскисления стали. -Опубл. 03.04.1981.

91. Пат.3841861 (США). МКИ3 С21 С 7/00. Алюминийсодержащий брикет для раскисления стали. -Опубл. 17.12.1974.

92. Заявка 1359854 (Англия). МКИ3 С21 С 7/06. Способ введения раскислителя в расплавленную сталь. -Опубл. 13.04.1974.

93. Заявка 51-41965 (Япония). МКИ3 С21 С 7/06. Специальная деталь, погружаемая в расплавы для их раскисления. -Опубл. 23.06.1976.

94. А.С.759170 (СССР). МКИ3 С21 С 7/06. Алюминиевая чушка для раскисления. Катель JI.NI., Шнееров А.Я., Вихлевщук В.А. и др. -Опубл. в Б.И. No 32. 1980. С.26.

95. Заявка.54-61222 (Япония). МКИ3 С21 С 7/00. Раскислитель стали при ее выпуске. -Опубл. 14.11.1978.

96. Заявка 50-40373 (Япония). МКИ3 С21 С 7/06. Способ подачи раскислителя в жидкую сталь. - Опубл. 09.09. 1975.

97. Пат.792925 (Бельгия). МКИ3 С21 С 7/00. Погружаемое тело для раскисления жидкой стали. -Опубл. 13.11.1972.

98. A.c. 852941 (СССР). МКИ3, С21 С 7/06. Способ раскисления металлов. Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Грибанов В.П. и др. -Опубл. в Б. И. No.29. 1981. С. 50.

99. Раскисление стали алюминийсодержащими реагентами, имеющими меньшую плотность, чем плотность жидкой стали. А.Ю. Никулин, Т.А. Рехвиашвили, Ф.Г. Ибрагимов и др.// Совершенствование технологии и автоматизации сталеплавильных процессов: Межвуз.сб.- Свердловск:

ИЗД. УПИ. 1987. С.123-135.

100. Раскисление стали алюминием, наплавленным на чугунную чушку. А.Ю. Никулин, М.И. Кричевец, Т.А. Рехвиашвили и др.// Сталь.

1984. N03. С.15-18.

101. Никулин А.Ю., Ногтев В.П., Рехвиашвили Т.А. Применение утяжеленного алюминия для раскисления стали 08Ю.// Бюлл.ин-та "Чер-метинформация". 1985. No5. С.46-48.

102. Никулин А. Ю., Гречишный В.В., Рехвиашвили Т.А. Обработка стали в ковше утяжеленным алюминием.// В кн.: Теория и практика внепечной обработки стали. Межвузоский сб.науч.трудов.- М. МИСиС.

1985. С.98-101.

103. A.c. 1089147(СССР). МКИ3, С21 С 7/06. Способ раскисления стали алюминием и чушка для раскисления. А.Ю. Никулин, Т.А. Рехвиашвили, В. И. Ишимов и др. -Опубл. в Б.И. No.40. 1984. С.23.

104. Никулин А.Ю., Гиниятуллин И. Н. Использование экспрессного термоэлектрического метода определения углерода в стали для совершенствования раскисления.// В кн.: Термоэлектрические и другие физико-химические методы исследования металлопродукции. Межвузовский сб.науч.трудов. Магнитогорск. 1987. С.15-17.

105. Никулин А.Ю. Непрерывная разливка стали под шлакообразующими смесями с РЗМ.// В кн.: Интенсификация технологических процессов в металлургическом, горном и строительном производствах. Межвузовский сб.науч.трудов. Новокузнецк.1980. С.15-16.

106. Никулин А.Ю. Влияние серы и марганца на пораженность непрерывного слитка дефектами поверхности.// В кн.: Совершенствование технологии и автоматизации сталеплавильного производства. Межвузовский сб. науч.трудов. Свердловск. 1980.

С.115-121.

107. Никулин А.Ю., Кряковский Ю. В. Поверхностное легирование непрерывного слитка РЗМ.// Известия вузов. ЧМ. 1978. No3. С.31-34.

108. Carlsson G. Top Slag and Gas Purging - a Low Budjet Method for Desulphurising in the Ladle.// AIME, ISS. 69th Steelmaking Conference. April, 1986. I & SM. Febriary, 1987. P.31-34.

109. Schnurrenberger E. Steel Treatment in the Ladle by Injection through a Slide Gate Nozzle.// Scanninject IV. June, 1986. World Steel and Metalworking. 1986/87. (8). P.74-79.

110. Заявка 8130814 (Англия). МКИ3, C21 С 7/06. Установка для ввода веществ в жидкость. -Опубл. 23.11.82.

111. Wincent D., Meyckin S. New Conception of Hot Metal Refining - ISID (Apparatus for Gases and Powder Substances Blowing through Side Wall).// Proceedings of the Firm "Hinckley Group of Associated Companies". August, 1990. P.1-25.

112. Becvar J., Fotul J., Pospicy J. Vyroda Plenenich Profilu Vihodu Jejich Pouziti pvi Virobe Oceli a Litiny.// Hutnike listy (CSSR). 1987. V. 63. No 8. S. 575-582.

113. Murrey P. Wire Injection of Metallurgical Powder into Molten Metal.// Proceedings of the Firm "Injection Alloy Ltd.". September, 1996. P.1-18.

114. Айзатулов P.С., Слободинский И.П. Обработка стали порошковой лентой в промежуточном ковше МНЛЗ.// Сталь. 1996. No 3. С. 30-31.

115. Gueussier A.L. New Core Wire Techniques Simplify Ladle Treatment and Promise to End Continuous Casting Nozzle. Proceedings of the Firm "Vallourec". 1982. Юр.

116. Core Wire Technique for Liquid Steel Treatment. A.I. Gueussier, W.J. Baldwin, R.J. Pegnato, E.V. Vachiery. Proceedings of the Firm "Affival". 1987. Юр.

117. Thomas A., Vilette F., Piton F.J. Affival Core Wire Injectuon Process for Ladle Deoxidation and Trimming.// Iron and Steel Engineer. 1986. No 2. P.45-49.

118. Experience with Powder and Wire Injection at British Steel Corporation Lackendy Works, Basic Oxygen Steel Making Plant. A. Herbert, C. Temson, G.K. Wotman et.al.// Scaninject-IV. 1986. Pt.2. P. 27/1-27/36.

119. Bergman K. Selection Injection Equipment to Suit the Requirement of Individual Steelworks.// Scaninject-III. 1983. P.1/1-1/20.

120. Faries F., Gibbins P.S., Graham C. Comparison of Different Caicium Injection Methods for Production of Aluminium-treated Steel for Billet Casting.// Ironmaking and Steelmaking. 1986. V.13. No 1. P.26-31.

121. Mair H., Marsh D.B. Advancement of Cored Wire Application within the Steel and Cast Metals Industries.// Proceedings of the Firm "Odermath". 1989. P.132-150.

122. A.c. 1089147(СССР). МКИ3, C21 С 7/06. Способ раскисления и легирования стали. И.И. Ошеверов.П.М. Смирнов, А.Ю. Никулин и др. -Опубл. в Б.И. N0.29. 1991.

123. Пат.2004599. Заявка No 4955273/02 от 13.07.91. Смесь для легирования расплава. А.Ю. Никулин, Г. С. Уваровский, Б.А. Никифоров, Г. П. Логийко.

124. Результаты обработки чугуна и стали порошковой проволокой. А.Ф. Сарычев, А.В. Фролов, В.Ф. Коротких и др.// Труды

первого конгресса сталеплавильщиков. М.: 1993. С.189-191.

125. Tivelius В., Gustafsson S., Yu Мао De. Powder and Wire Injection together with Ladle Heating Makes a Complete up to Date Ladle Metallurgy Station.// 5-th International Conference "Secondary Metallurgy". 1989. November 7-9. CSSR. Vsetin. Vol.1. P. 51 - 62.

126. Туркдоган E.T. Металлургические последствия усвоения кальция жидкой и затвердевшей сталью.// Обработка стали кальцием: Материалы международного симпозиума по обработке стали кальцием. Киев. ИЭС им. Е.О.Патона. 1989. С. 19-44.

127. Вашьери Е. Применение порошковой проволоки в ковшевой металлургии.// Обработка стали кальцием: Материалы международного симпозиума по обработке стали кальцием. Киев. ИЭС им. Е.О.Патона. 1989. С.16-18.

128. Технологические способы обработки жидкой стали порошковой проволокой./ А.П. Шкирмонтов, О.В. Курагин, С.Б. Долбилов, А.Ю. Никулин и др. Ин-т "Черметинформация". М. 1990. Обзорная информ. Сер. Сталеплавильное производство. Вып.2. 27с.

129. Никулин А.Ю. Внепечная обработка стали кальцийсодержащими экологически чистыми реагентами.// Материалы международной конференции "Экологические проблемы промышленных зон Урала", Магнитогорск. 1997. С. 72.

130. Koros P.J. Ladle Metallurgy - the Next Decade.// Scaninject-IV. 1986. Pt.2. P.35/1-35/13.

131. Engel M.J. Deep Lance Injection of Calcium Wire: a New Alternative.// Scaninject-IV. 1986. Pt.2. P.28/1-28/15.

132. Pellicani F., ViletteF., Dubois J. The Production of Clean, Isotropic Steel by means of Affival Cored-wire.//

Scaninject-IV. 1986. Pt.2. P.21/1-21/16.

133. Oelschlagel D., Yamagi K., Abe H. Treating Steel with Ferrocal Wire.// Iron and Steel International. 1984. V. 54. No 6. P.323-330.

134. Vihma K., Ylonen H., Adjusting of Steel Composition by Alloy Wire Feedings.// Lulea. Sweeden. International Conference on Secondary Metallurgy. 1987. P.360-366.

135. New Ladle Treatment Station for BS Llanwern. A. Herbert, C. Temson, G.K. Wotman et.al. Steel Times. 1989. V.217. No 3. P. 144.

136. Treatment of Liquid Steel in the Continuous Casting Tundish with Cored Wire Containing Calsium Compounds. A. Praitoni, V. Faccenda, G. Guarino, V. Savarese// Clean Steel. 2nd International Conference, london. 1983. P.290-306.

137. Spaccarotella A. The FAST Process for Additional Cooling and Microalloying of Continuous Cast Steel by Metallic Powder Injection into the Mould.// 67th Steelmaking Conference. Amsterdam. 1984. V.67. P.53-61.

138. Spaccarotella A., Praitan A., Priante M. The FAST Process: a New in-Mould Treatment for Supplementary Cooling and Microalloying of CC-slabs.// Continuous Casting Proceedings. 4th International Conference. Brussel. 1988. V.2. P.546-559.

139. Опыт применения порошковой проволоки с силикокальцием на словенских сталеплавильных заводах. В. Прешерн, М. Кметич, А. Розман и др.// Обработка стали кальцием: Материалы международного симпозиума по обработке стали кальцием. Киев. ИЭС им. Е.О.Патона. 1989. С.108-118.

140. Mair Н. Advanced of Cored Wire Application within the

Steel and Cast Metals Industry. Proc. Infacon '89. 5-th Internat. Ferroalloys Congress. New Orlean/Louisiana, 23-26 April,1989. 34p.

141. Koros P.G. Review of Existing Techniques for Desulphurisation of Hot Metal with Scaninject III // 3-rd Internanional Conference on refining of iron and steel by injection. Lulea. Sweden. June 15-17. 1983. Session 6. P.34-47.

142. Irons G. A., Guthrie R. I.L. Kinetic Aspects of Magnesium Desulphurisationof Blast Furnace Iron.// Ironmaking and Steelmaking. 1981. No 3. P.755-767.

143. Meischner W., Gmoehling W. Observation on Mixing Phenomena Related to a Calcium Carbide Based Hot Metal Desulphurisation Process.// International Symposium on the Physical Chemistry of Iron and Steelmaking. Toronto. Canada. August 29. 1982. P.239-256.

144. Применение внедоменной десульфурации чугуна на заводе "Криворожсталь". И.И. Шестопалов, А.В. Филонов, В.А. Дворянинов и др. // Сталь. 1983. No 6. С.8-10.

145. Никулин А.Ю., Шубина М.В. Сравнение технологических и экономических показателей различных способов внепечной десульфурации.// В кн.: Внепечная обработка стали: Межвузовский сб. науч.трудов. Киев. 1991. С.23-27.

146. Шевченко А.Ф., Курилова Л.П., Кияшко Ф. Г. Развитие внедоменной десульфурации чугуна магнием за рубежом.// Черная металлургия: Бюл. НТИ. 1987. No 10. С. 2-10.

147. Bieniosek Т. Hot Metal Desulphurisation by Co-injection of Calsium Carbide and Magnesium. AIME. ISS. 69-th Steelmaking Conference. April. 1986. I & SM. June 23 - 27. 1986. 23p.

148. Piepenbrock R. Schittly P. Desulphurisation of Pig Iron

with Magnesium - cored Wire.// Fachberichte Huttenpraxis. Metallweiter verarbeitung. Vol.23. No 8. 1985. P.88-105.

149. Kirst J., Niemietz H., Mair H. Replacement of a Pressure Vessel Plant for Production of SG - Iron by the Cored Wire Injection Process.// Giesserei 77. 1990. No 16/17. P.533-536.

150. Применение порошковой проволоки при производстве высокопрочного чугуна. Й. Кирст, X. Майер, А.Ю. Никулин и др.// Литейное производство. 1993. No 10. С.11-12.

151. Десульфурация передельного чугуна в ковше магнийсодержащей порошковой проволокой. А.Ю. Никулин, Б.А. Никифоров, В.Ф. Сарычев, С.М. Швейкин// В кн.Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке: Материалы международной конференции. М. : 1994. Т.З. С. 61-65.

152. Освоение технологии десульфурации чугуна порошковой проволокой. А.Ф. Сарычев, В.Ф. Коротких, В.В. Фролов и др.// Материалы межгосударственной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития научно-технического потенциала Южноуральского региона". Магнитогорск. 1994. С.34-35.

153. Носов С.К. Десульфурация чугуна в конвертерном цехе АО ММК.// Труды 3-го международного симпозиума по улучшению качества жидкого чугуна и стали. Магнитогорск. 1996. С.8-11.

154. Guthrie R.I.L., Bradshaw А.V. Spherical Cap Bubbles Rising in Aqueous Media.// Chem.Eng.Sci. 1973. Vol.28. P.191-203.

155. Irons G.A., Guthrie R.I.L. The Kinetics of Molten Iron Desuphurisation Using Magnesium Vapour.// Metallurgical Transaction В Vol.12B. 1981. P.755-767.

156. Десульфурация чугуна порошковой проволокой в конвертерном цехе ММК. А.Ф. Сарычев, В.В. Фролов, С.К. Носов и др.// Черная

металлургия. Бюл. НТИ. 1993. N0 5. С.33-34.

157. Внепечная обработка чугуна магнийсодержащими реагентами. А. Ю. Никулин, Б. А. Никифоров, В.Ф. Сарычев, П. Фершурен и др.// Сталь. 1993. N0 9. С.18-21.

158. Медовар Б.И. Редакторские комментарии к материалам международного симпозиума.// Обработка стали кальцием: Материалы международного симпозиума по обработке стали кальцием. Киев. ИЭС им. Е.О.Патона. 1989. С. 5-18.

159. Обработка низкокремнистой стали в ковше кальцийсодержащими реагентами. Р. Пипенброк, А.Ю. Никулин, Б.А. Никифоров, П. Фершурен// Бюлл. ин-та "Черметинформация". 1993. N0 2. С. 31-32.

160. Никулин А.Ю., Никифоров Б.А., Логийко Г.П. Эксплуатационные свойства проволоки, предназначенной для ввода раскислителей и легирующих в жидкий металл.// В кн.: Современные проблемы электрометаллургии стали. Межвузовский сб. науч. трудов. Челябинск. 1990. С.41-42.

161. Исследования скорости растворения порошковой проволоки в жидком металле. А.Ю. Никулин, Б.А. Никифоров, Г.П. Логийко, В.И. Жучков и др.// В кн.: Современные проблемы электрометаллургии стали. Межвузовский сб. науч. трудов. Челябинск. 1990. С.48-49.

162. Исследование кинетики растворения кальцийсодержащей порошковой проволоки. А.Ю. Никулин, Б.А. Никифоров, Г.П. Логийко, М.В. Шубина // В кн.: Внепечная обработка стали. Межвузовский сб. науч.трудов. Киев, 1991. С.33-36.

163. Теория теплообмена. Под ред. Леонтьева А.И. М.: "Высшая школа". 1979. 348 с.

164. Магес Ъ. Зоисаэпу уугоЬу а роигШ р1пегпс11 ргоШи

к rafinaci oceli.W Actuality (CSSR). 1989. No 4. S. 3-42.

165. Malr H. Odermath Cored Wlre Nomenclature. Odermath Information Bulletin. 1990. 32 p.

166. Определение теплофизических характеристик сыпучего материала. Погорелов В.Н., Ревун М.П., Чепрасов А.И., Каюков Ю.Н.// Известия вузов. 4M. 1995. No 11. С.62-66.

167. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: "Энергия". 1975. 247 с.

168. Журавлев В.А., Китаев Е.М. Теплофизика формирования непрерывного слитка. М.: "Металлургия". 1974. 215 с.

169. Никулин А.Ю., Логийко Г.П. Взаимодействие кальцийсодержащей порошковой проволоки с жидким металлом при внепечной обработке стали.// Известия вузов. Черная металлургия. 1996. No И. С.4-9.

170. Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов. М.: Металлургиздат. 1956. 515 с.

171. Рашников В.Ф.,Никифоров Б.А., Никулин А.Ю. Математическая модель взаимодействия жидкой стали и порошковой проволоки с тугоплавкими реагентами. // В кн. : Прогрессивные технологические процессы в обработке металлов давлением. Сб. научн. трудов под ред. Б.А.Никифорова. Магнитогорск. МГМА. 1997. С.32-41.

172. Зейгарник В.А., Пелецкий В.Э.// В кн.: Теплофизические свойства твердых веществ. М. : Наука. 1971. С.72-75.

173. НикулинА. Ю., Алфимова Н. А. Изучение кинетики взаимодействия порошковой проволоки с жидким металлом.// В кн. : Физико-химия металлических и оксидных расплавов. Материалы республиканской научнотехнической конференции. Екатеринбург. 1993. С. 11-14.

174. Никулин А.Ю. Компьютерное моделирование кинетики растворения порошковой проволоки в расплаве при внепечной обработке черных металлов.// В кн.:"Компьютерное моделирование физико-химических свойств стекол и расплавов. Труды 3-го Российского семинара. Курган. 1996. С. 84-85.

175. Никулин А.Ю. Взаимодействие кальцийсодержащей порошковой проволоки с жидким металлом при внепечной обработке стали.// В кн.: Современные проблемы электрометаллургии стали. Материалы 1Х-Й международной конференции. Челябинск. 1995. С.51- 52.

176. Охотский В.Б. Гидродинамика процесса перемешивания металла в ковше инертным газом.// Известия вузов. ЧМ. 1990. N0 12. С.7-9.

177. Охотский В.Б. Газо- и гидродинамика продувки струями, несущими дисперсную фазу.// Известия вузов. ЧМ. 1995. N0 И. С.21-24.

178. Болховитинов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. М., "Металлургиздат". 1946. 323с.

179. Корнеев М.И., Скугарев И.Г. Основы физико-химической теории обработки металлов. М.: "Машгиз". 1960. 196 с.

180. Соколов Л.Д.// Известия вузов ЧМ. 1963. N0 8. С.93-97.

181. Андреюк Л.В., Тюленев Г.Г.// Сталь. 1972. N0 И. С.825-828.

182.Третьяков А.В., Трофимов Г.К., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: "Металлургия". 1964. 223с.

183. Вейник А.И. Теория затвердевания отливки. М.: "Машгиз". 1960. 435с.

184. Врацкий М., Францевич И.// Сталь. 1933. N0 4. С.5-8.

185. Соколов Л.Д. Общий вид температурной зависимости

сопротивления деформации металлов. Горький. Изд. НТО Машпром. 1961. 20с.

186. Guthrie R.I.L. Technical Consideration in the Use of Magnesium for Desulfurizing Iron and Steel.// Canadian Metallurgical Quarterly. 1976. Vol.15. P.18-25.

187 . Фейнман P., Лейтон P., Сэндс M. Физика сплошных сред. Т. 7. М. : Мир. 1966. 729с.

188. Михеев М. А. Основы теплопередачи. М. : "Госэнергоиздат", 1956. 316 с.

189. Никулин А.Ю., Никифоров Б.А. Некоторые кинетические и и гидродинамические аспекты десульфурации чугуна магнийсодержащей порошковой проволокой.// В кн.: Труды 3-го международного симпозиума по улучшению качества жидкого чугуна и стали. Магнитогорск. 1996. С. 13-21.

190. Никулин А.Ю. Разработка математической модели магнийсодержащей порошковой проволоки с жидким металлом при внепечной десульфурации, чугуна.// В кн.Фундаментальные проблемы металлургии. Материалы Российской межвузовской науч. -техн. конф. Екатеринбург. 1995. С.6-7.

191. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: "Наука". 1964. 346 с.

192. Courtsoyannis L., Guthrie R.I.L., Ratz G.A. The Dissolution of Ferromolibdenum, Ferroniobium and Rare Earth Silisides in Cast Iron and Steel Melts.// 65th Steelmelting Conference Proceedings. ISS - AIME. 1982. P.119-131.

193. Tivelius В., Gustafsson S. Cored Wire Technologies for Iron and Steel Treatment. Proceedings of the Firm "Eikern". 1984. 15p.

194. Диаграммы состояния систем на основе алюминия и магния. Справочник под ред. Абрикосова Н.X. М.: Наука. 1977. 227 с.

195. Bishop S.D. Vapour Pressure in A1 - Ca Systems. Academic Press. New York. 1977. 86 p.

196. Островский О.И., Григорян В.А., Вишкарев А.Ф. Свойства металлических расплавов. М.: Металлургия. 1988. 303с.

197. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов/ В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, А.Г. Пономаренко и др. М.: Металлургия. 1989. 287с.

198: Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов. М.: Металлургия. 1988. 287с.

199. Piepenbrock R., Verschueren P. Low Silicon Steel Treatment with Cored Wire Containing Mixture of Ca - A1 - Fe.// Fachberichte Huttenpraxis. Metallweiter verarbeitung. Vol.23. No 8. 1985. P.46-50.

200. Bergmann B., Bannenberg N., Piepenbrock R. Castability Assurance of Al-killed Steel by Calcium Cored Wire Treatment. Proceedings of the Firm "Odermath". 1992. 8p.

201. Обработка низкокремнистой стали в ковше кальцийсодержащими реагентами. Р. Пипенброк, А.Ю. Никулин, Б.А. Никифоров, П. Фершурен// Черная металлургия. Бюлл. НТИ. 1993. No 2. С.31-32.

202. Михайлов Г.Г., Поволоцкий Д.Я. Термодинамика раскисления стали. М.: Металлургия. 1993. 144с.

203. Новые реагенты для обработки металлургических расплавов Неретин А.А., Казаков С.В., Овчинников Н.А., Штернберг А.В.// В кн.: Труды третьего конгресса сталеплавильщиков. М.: 1996. С.255-256.

204. Внепечная обработка металлических расплавов порошковой проволокой. Овчинников H.A., Дюдкин Д.А., Курганов В.А. и др.// В кн.: Труды первого конгресса сталеплавильщиков. М.:1993. С.188-189.

, 205. Применение и перспективы использования порошковой проволоки для обработки металлургических расплавов. Дюдкин Д.А., Овчинников H.A., Бать Ю.И. и др.//В кн.: Труды второго конгресса сталеплавильщиков. М.: 1994. С.238-240.

206. Внедрение порошковой проволоки в сталеплавильное производство. Каблуковский А.Ф., Камалов А. Р., Ябуров С.И. и др.// В кн.: Труды второго конгресса сталеплавильщиков. М.:1994. С.240-242.

207. Применение порошковой проволоки (ленты) при внепечной обработке жидкого металла. Николаев Г.А., Троцан А.И., Белов Б.Ф. и др.// В кн.: Труды второго конгресса сталеплавильщиков. М.: 1994. С.244-245.

208. Внепечная обработка стали и чугуна порошковой проволокой. Каблуковский А.Ф., Ябуров С.И., Никулин А.Н. и др.//В кн.: Труды третьего конгресса сталеплавильщиков. М.: 1996. С.246-249.

209. Освоение технологии обработки стали в ковше проволокой с углеродным наполнителем. Мулько Г.Н., Куликов В.В., Кулаков В.В. и др.// В кн.: Труды третьего конгресса сталеплавильщиков. М.: 1996. С. 249-251.

210. Теоретические основы обработки металлургических расплавов порошковыми проволоками. Овчинников Н. А., Дюдкин Д. А.// В кн. : Труды второго конгресса сталеплавильщиков. М.: 1994. 0.245-247.

211. Использование математической модели для определения расхода силикокальция при внепечной обработке металла порошковой

проволокой. Кисиленко В.В., Гринберг С.е., Титиевский В.М. и др.// Сталь. 1996. N0 4. С.32-33.

212. Производство порошковых проволок и освоение технологии внепечной обработки металлургических расплавов с их применением. Бать Ю. И., Титиевский В.М.. Гринберг С.Е. и др.// В кн.: Труды третьего конгресса сталеплавильщиков. М.: АО Черметинформация. 1996.-С.251-253.

213. Технология и оборудование для промышленного производства порошковой проволоки металлургического назначения. Лушников В. М., Колесников А.Г., Молчанов А.П. и др.// В кн.: Труды третьего конгресса сталеплавильщиков. М.: АО Черметинформация. 1996. С.253-255.