Research on computer model of the steel ladles heating

Authors

  • S. V. Beitsun The National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk, Ukraine
  • M. V. Mikhajlovsky The National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk, Ukraine
  • V. Y. Murdy The National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.30.2015.51692

Keywords:

ladle, lining, temperature field, final element method, simulation

Abstract

Heating of the ladle is carried out to reduce the heat loss of the molten metal and prevent the destruction of the ladle lining, that arises from the sharp temperature gradient in the initial period of the melt outlet. Thermal preparation of ladles is carried out in the plants for drying and high-temperature heating. The temperature conditions and duration of heating are set empirically depending on the physical properties of lining materials. To control the ladle preparation process the operation conditions must provide for predetermined temperature profile across the lining with minimum possible specific expenditure of fuel under the conditions of variable efficiency of the unit. To control thermal preparation of the ladle it is necessary to predict the temperature distribution in the ladle lining. On the strength of the analysis of the heating technology and the design of the 120-ton ladle the computer model of the thermal state based on the finite element method was developed. As a result of the simulation the temperature distribution across the layers of the lining during 24 hours was obtained. The simulation model can be used as a predictor in the development of ACS in the preparation of the ladles. The model of the thermal state of the lining can be used not only for the selection of the optimum heating but also for the evaluation of technical solutions to improve the design of the ladles and other metallurgical units

Author Biographies

S. V. Beitsun, The National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk

Кандидат технических наук, доцент

M. V. Mikhajlovsky, The National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk

Кандидат технических наук, доцент

V. Y. Murdy, The National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnipropetrovsk

Студент

References

Вихлевщук В.А. Ковшевая доводка стали / В.А. Вихлевщук, В.С. Харахулах, С.С. Бродский. – Днепропетровск : Системные технологии, 2000. – 190 с.

Огурцов А.П. Производство стали от старта до финиша. Сталеразливочный ковш и внепечные технологии / А.П. Огурцов. – Днепродзержинск : ДГТУ, 2011. – Т. 2. – 275 с.

Система управления стендом сушки и высокотемпературного разогрева сталеразливочных ковшей / В.А. Спирин и др. // Современные технологии автоматизации. – 2000. – №3. – С. 66-71.

Технология автоматического определения теплосодержания сталеразливочного ковша / С.В. Агеев и др. // Металлург. – 2011. – №5. – С. 48-52.

Бейцун С.В. Тепловое состояние ковшей при внепечной обработке стали / С.В. Бейцун, Н.В. Михайловский, В.И. Шибакинский // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 2013. – №4. – С. 104-107.

Бейцун С.В. Моделирование теплового состояния сталеразливочных ковшей / С.В. Бейцун, Н.В. Михайловский // Металлургическая теплотехника : Сб. науч. тр. / Национальная металлургическая академия Украины. – Днепропетровск : Новая идеология, 2012. – Вып. 4 (19) – С. 3-8.

Ошовская Е.В. Моделирование работы футеровки сталеразливочного ковша с пе-ременной тепловой нагрузкой / Е.В. Ошовская, И.Н. Салмаш, Д.А. Фоменко // Наукові праці ДонНТУ : Металургія. – 2011. – Вип. 13 (194). – С. 198-210.

ELCUT. Моделирование электромагнитных, тепловых и упругих полей методом конечных элементов. Руководство пользователя. – СПб : ООО «Тор», 2013. – 295 с.

Инженерный анализ в ANSYS Workbench : учебное пособие / В.А. Бруяка и др. – Самара : Самарский государственный технический университет, 2010. – 271 с.

Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов : справочное руководство / В.С. Чиркин. – М. : Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. – 356 с.

Автоматизированная система управления стендом вертикальной сушки ковшей / В. Переходченко и др. // Современные технологии автоматизации. – 2006. – №3. – С. 32-36.

How to Cite

Beitsun, S. V., Mikhajlovsky, M. V., & Murdy, V. Y. (2015). Research on computer model of the steel ladles heating. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical Sciences, 1(30), 105–111. https://doi.org/10.31498/2225-6733.30.2015.51692