Докт. М. Халлберг, разработка материалов и технологии, Haldex Garphyttan AB, Garphyttan, Швеция; проф. Л. Т. И. Джонссон; проф. П. Дж. Йонссон, отдел прикладных металлургических процессов, Kungliga Tekniska Hügskolan (KTH), Стокгольм, Швеция; П. Ундвалл, менеджер по развитию технологии, Ovako Steel AB, Хофорс, Швеция.
В статье рассмотрено использование фундаментальной математической модели, позволяющей прогнозировать удаление серы и водорода в процессе вакуумной дегазации для совершенствования модели оперативного управления процессом. Представлены результаты расчетов содержания серы и водорода (выполненные с помощью фундаментальных математических моделей) и их согласованность с результатами измерений в производственных условиях. Эти модели и аналитические зависимости были использованы для прогнозов удаления водорода и серы при новых плавках металла. Установлено, что аналитические зависимости дают результаты, очень близкие к прогнозам, полученным по фундаментальным моделям. Таким образом, использование аналитических зависимостей возможно в производственных условиях. Обсуждается также возможность использования аналитических моделей процесса для оперативного управления в производственных условиях.
1. Asai, S.; Kawachi, M.; Muchi, I.: Mass transfer rate in ladle refining processes, Scaninject III Conf., June 1983, Luleå, Sweden.
2. Mazumdar, D.; Nakajiima H.; Guthrie, R. I. L.: Metall. Mater, trans. B 19(1988) No. 2, pp. 507/11.
3. Mietz, J.; Schneider, S.; Oeters, R.: Steel Res. 62 (1991) No. 1, pp. 10/15.
4. Kim, S.-H.; Fruehan, R. J.; Guthrie, R. I. L.: Iron Steelmak. 20 (1993) No. 11, pp. 71/76.
5. Cramb, A. W.; Jimbo, L.: Ladle metallurgy: fundamentals of the slagmetal interface, Scaninject VII Conf., June 1995, Luleå, Sweden.
6. Xiao, Z.; Peng,Y.; Liu, C.: Chinese J. Metal Sci. Tech. 3 (1987) No. 3, pp. 187/93.
7. Oeters, F.: Mass transfer, [in:] Metallurgy of steelmaking, Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf, Germany, 1989, pp.119/21.
8. Jönsson, P. G.; Jonsson, L.; Sichen, D.: ISIJ Intern. 37 (1997) No. 5, pp. 484/91.
9. EI-Kaddah, N.; Szekely, J.: Ironmak. Steelmak. 8 (1981) No. 6, pp. 269/78.
10. Turkoglu, H.; Farouk, B.: Metall. Mater. trans. B, Vol. 21B (1990) No. 8, pp. 771/81.
11. Ilegbusi, O. J.; Szekely, J.: ISIJ Intern. 30 (1990) No. 9, pp. 731/39.
12. Turkoglu, H.; Farouk, B.: ISIJ Intern. 30 (1990) No. 11, pp. 961/70.
13. Turkoglu, H.; Farouk, B.: ISIJ Intern. 31 (1991) No. 12, pp. 1371/80.
14. Ilegbusi, O. J.; Szekely, J.; Iguchi, M.; Takeuchi, H.; Morita, Z.-I.: ISIJ Intern. 33 (1993) No. 4, pp. 474/78.
15. Jönsson, P.; Jonsson, L.: Scand. J. Metall. 24 (1995) No. 5/6, pp. 194/206.
16. Jonsson, L.; Jönsson, P.: ISIJ Intern. 36 (1996) No. 9, pp. 1127/34.
17. Jonsson, L.; Grip, C.-E.; Johansson, A.; Jönsson, P.: Three-phase (steel, slag, gas) modelling of the CASOB process, 80th Steelmaking Conf., April 1997, Chicago, USA.
18. Jonsson, L.; Sichen, D.; Jönsson, P.: ISIJ Intern. 38 (1998) No. 3, pp. 260/67.
19. Hallberg, M.; Jonsson, L.; Alexis, J.: Modelling hydrogen and sulphur refining during vacuüm degassing in a ladle furnace, Scanmet l Conf., MEFOS, 1999, Luleå, Sweden.
20. Köhle, S.; Kleimt, B.: stahl u. eisen 116 (1996) No. 5, pp. 81/97.
21. Jonsson, L.: Mathematical modelling of selected ladle operations — towards metallurgical process models based on fundamental equations, KTH, Stockholm, Sweden, 1998 (PhD thesis).
22. Jauhainen, A.; Jonsson, L.; Jönsson, P.; Eriksson, S.: Steel Res. 73 (2002) No. 3, pp. 82/90.
23. Patankar, S. V.: Mathematical description of physical phenomena, [in:] Numerical heat transfer and fluid flow, Hemisphere Publ. Corp., New York, NY, 1980, pp. 11/22.
24. Jonsson, L; Jönsson, P.; Seetharaman, S.; Sichen, D.: Process models for ladle refining — a fundamental approach, 6th Japan-Nordic Countries Steel Sympos., ISIJ, Nov. 2000, Nagoya, Japan.
25. Seetharaman, S.; Sichen, D.; Jönsson, P.; Jonsson, L.: Modelling of metallurgical reactions towards process simulations, ibid.
26. Hallberg, M.; Jonsson, T. L. I.; Jönsson, P. G.: ISIJ Intern. 44 (2004) No. 8, pp. 1318/28.
27. Lind, A.: Private communication at Ovako Steel, May 2004, Hofors, Sweden.
28. Engh, T. A.: Thermodynamics and transport properties, [in:] Principles of metal refining, Oxford University Press, Oxford, England, 1992, pp. 39/125.
29. Andersson, A. M. T.; Jonsson, L. T. I.; Jönsson, P. G.: A study of the effect of varying feo content and temperature on reactions between slag and steel during vacuum degassing, 6th Intern. Clean Steel Conf., June 2002, Balatonfured, Hungary.


