Исследователи НИТУ МИСИС усовершенствовали метод прогнозирования качества чугуна

Исследователи НИТУ МИСИС усовершенствовали метод прогнозирования качества чугуна

Эксперты Университета МИСИС выделили четыре ключевые группы микроэлементов, которые влияют на процесс доменной плавки. Их исследование и анализ помогут улучшить прогнозирование качества чугуна, а также оценить воздействие тяжелых металлов на экологию.

На сегодняшний день в металлургической отрасли отсутствует единая методология исследования поведения тяжелых металлов в доменной плавке. Прежние работы по этой теме были проведены по уникальным методикам. Металлургическая система в доменной печи включает различные среды и сложные процессы массообмена, что делает исследование этих элементов крайне важным.

Современные тенденции доменной плавки характеризуются высокой интенсивностью процессов и уменьшением времени взаимодействия чугуна с шлаком. В соответствии с ГОСТ Р 56828.32–2017, изучение поведения микроэлементов в таких процессах становится обязательным. Поэтому разработка методологии для анализа поведения тяжелых металлов в доменной плавке — это одна из важнейших и сложных задач для металлургии.

Свою традицию исследования микроэлементов в доменной плавке заложил ученый-металлург Анатолий Похвиснев в 1980-х годах. Со временем эти исследования стали регулярными. Например, анализ продукции российских металлургических заводов показал, что в чугуне содержатся до 40 элементов, таких как медь, хром, свинец, с концентрацией 2–5 ppm и выше. В ходе исследований был введен термин «элементопоток» — анализ движения элемента по всему производственному циклу.

Микроэлементы в доменной плавке делятся на циркулирующие, легирующие и композитные элементы. Проблема циркулирующих элементов, таких как медь, никель и молибден, становится особенно актуальной, так как они накапливаются в готовом стальном продукте через цикл «сталь → металлолом → сталь».

Исследования также выделили четыре группы микроэлементов, каждая из которых имеет свои особенности в распределении между чугуном, шлаком, газами и шламами. Элементы первой группы, такие как алюминий, кальций и магний, переходят в оксидный расплав. Во второй группе элементы, как марганец и кремний, распределяются между металлическим и шлаковым расплавом. Третья группа, в которую входят элементы, такие как никель, почти полностью переходит в чугун. Четвертая группа, например, элементы «минеральной» части шихты, распределяются между чугуном и газовой фазой.

Учет этих особенностей позволяет прогнозировать качество чугуна, а также оценить накопление примесей и влияние тяжелых металлов на экологию, что способствует оптимизации процессов и улучшению экологической ситуации.

Источник : Пресс-служба НИТУ МИСИС

Данные о правообладателе фото и видеоматериалов взяты с сайта «Промышленный вестник», подробнее в Правилах сервиса
Анализ
×
МИСИС, НИТУ "МИСИС"
Сфера деятельности:Образование и наука
100