Новости металлургии

Инновационные решения в области непрерывной разливки стали (по материалам 8-й Европейской конференции по непрерывной разливке)

06.10.2014

8-я Европейская конференция по непрерывной разливке (8th European Continuous Casting Conference) под патронажем Австрийского общества по металлургии и материалам состоялась 23 – 26 июня 2014 г. в Граце (Австрия). Всего в конференции приняли участие более 600 ученых, исследователей и инженеров из 30 стран мира. Наиболее многочисленными были делегации Германии, Австрии и Италии. Кроме представителей более чем 20 европейских стран, в конференции участвовали ученые США, Канады, Мексики, КНР, Японии, Индии, Тайваня, Южной Кореи, Египта, Саудовской Аравии. На конференции было представлено 160 докладов, в том числе 25 стендовых. Примечательно, что около половины докладов были сделаны учеными и специалистами из Германии и Австрии. От делегаций профильных фирм и компаний более 20 докладов были представлены от «Siemens VAI», 8 докладов — от «Danieli Centro Met» и 6 докладов — от SMS Siemag AG. Собственно, эти доклады и определяли генеральные направления развития технологий и оборудования для непрерывной разливки стали. Металлургические компании и предприятия были представлены 15 участниками. При этом наибольшее количество докладов было представлено компаниями «Voestalpine Stahl» (10) и «Arcelor» (8). В конференции с докладами также выступили сотрудники 25 университетов со всех континентов. Наибольшее количество докладов (по 6) представили Аахенский университет (Германия) и университет Леобен (Австрия).

Одновременно с конференцией проходила тематическая выставка компаний, работающих в сфере непрерывной разливки стали. В числе 34 фирм-участников были Danieli Centro Met, Siemens VAI Metals Technologies GmbH, SMS Siemag AG, PSI Metals GmbH, ABB AB, Ergolines Lab s.r.l., INTECO special melting technologies GmbH, KME Germany GmbH & Co. KG, ASM Automotion s.r.o., Spraying Systems Deutschland GmbH, Lechler GmbH, Berthold Technologies. Участвовали также несколько фирм, производящих огнеупорные изделия и расходуемые материалы для непрерывной разливки стали: VESUVIUS, S&B Industrial Minerals GmbH, RHI AG, PROSIMET S.p.A., Corewire Ltd и др. Участники конференции проявили большой интерес к выставке. Это, видимо, связано с тем, что многие экспонаты выставки представляли собой иллюстрации к последним достижениям в области оборудования и материалов для непрерывной разливки. Тем более что большинство фирм имели свои презентационные доклады в рамках конференции.

В программе конференции было также предусмотрено посещение трех металлургических заводов: Voestalpine Stahl Linz, Voestalpine Stahl Donawitz, Acroni d.o.o. Работа конференции была организована по научным секциям:

  • передовые технологии литья слябов, блюмов и заготовок;
  • модернизация и новые реализации;
  • оперативная практика и техническое обслуживание;
  • измерения, автоматизация и процессы контроля;
  • безопасность и экологические аспекты;
  • инновации в ковшевой металлургии и чистота стали;
  • управление потоками, огнеупоры и зарастание погружных стаканов;
  • смазка в кристаллизаторе и теплообмен;
  • контроль качества продукции: качество поверхности и внутренних объемов;
  • численное моделирование (процессы затвердевания, металлургия, жидкие потоки, тестовые эксперименты);
  • физическое моделирования процессов непрерывной разливки стали;
  • разливка тонких слябов и совмещенная прокатка;
  • разливка нержавеющих и специальных сталей;
  • обработка полуфабрикатов (зачистка, механическая и термическая обработка).

Рассматривая весь спектр докладов, представленных на конференции, можно условно разделить их на информационно-презентационные, посвященные достижениям и разработкам ведущих фирм-производителей оборудования, инжиниринга, автоматики, материалов и др.; аналитические, посвященные проблематике развития технологий и оборудования для непрерывной разливки стали; научно-теоретические, в основе которых лежат аналитические исследования на физических и математических моделях, позволяющие расширить наши представления о процессах непрерывной разливки; научно-прикладные, направленные на изучение вполне конкретных явлений и механизмов, которые обеспечивают улучшение условий литья и качества заготовки.

Сталь по-прежнему остается основным металлическим конструкционным материалом, который в максимальной степени потребляется в строительстве и машиностроении. Производства металлопродукции по темпам роста объемов во многом подобно производству цемента. Можно с уверенностью предположить, что сталь будет наиболее широко используемым конструкционным материалом в будущем даже на фоне современных материалов типа пластмасс, углеродных волокон, алюминия и его сплавов и других металлов. Это следует связывать с широкими возможностями стали в части механических и эксплуатационных свойств металлопродукции, а также удобством ее утилизации и переработки. В этом плане непрерывная разливка останется наиболее предпочтительной технологией для перевода стали из жидкого состояния в твердое и придания заготовке определенной геометрической конфигурации. Реализация потенциальных возможностей непрерывной разливки как высокоэффективной технологической системы в ближайшие годы потребует дополнительного развития и совершенствования.

Между тем непрерывная разливка будет совершенствоваться с учетом возрастающих требований к качеству металлопродукции и быстро меняющихся условий обеспечения геометрии заготовки. При этом ожидается определенный положительный эффект в части управления процессами первичной кристаллизации, первичного и вторичного охлаждения, а также предварительной деформации заготовок в ходе разливки. Безусловно, для развития непрерывной разливки крайне важны комплексные модели, позволяющие контролировать и управлять как отдельными элементами системы, так и процессом разливки на МНЛЗ в целом. Таким образом, чтобы оставаться конкурентоспособными на рынке, ведущие производители МНЛЗ должны будут непрерывно развивать наиболее проблемные элементы оборудования и технологии, создавая для своих клиентов дополнительный потенциал в быстро меняющемся мире технологий. Это позволит производителям металлопродукции достичь высоких стандартов в части ведения бизнеса за счет постоянной адаптации к новым реалиям, а также установить оптимальные бизнес-модели на основе уже накопленной информации и производственного опыта.

В докладах, посвященных прогрессу в непрерывной разливке сортовой, блюмовой и круглой заготовки, основное внимание акцентировалось на повышении производительности МНЛЗ и качестве заготовки. Поскольку отклонение геометрической формы заготовки от заданной конфигурации служит источником возникновения проблем качества, то роль кристаллизатора как агрегата, обеспечивающего заданную геометрическую форму, рассматривается многими исследователями как доминирующая. Общей проблемой при литье сортовых заготовок считается получение ромбовидной и трапецеидальной формы поперечного сечения, которая может обусловливать образование внутренних диагональных трещин. Распространенной проблемой отклонений геометрической формы заготовки также является выпуклость боковых граней, что обычно связывают с недостаточной величиной конусности внутренней полости кристаллизатора и повышенной скоростью разливки.

Так, фирма KME Germany GmbH & Co. KG представила конструкцию гильзового кристаллизатора, внутренняя поверхность которого выполнена волнистой. Новая конструкция получила название “WAVE” и рассматривается как инновационное решение в части повышения качества поверхности заготовки. Продольная волнистость поверхности кристаллизатора формирует волнистость на поверхности заготовки и выполняет функцию направления ее движения без поперечных колебаний. Такая форма кристаллизатора обеспечивает более интенсивный и равномерный отвод тепла и, следовательно, равномерное формирование твердой оболочки. Кристаллизаторы конструкции WAVETM проходят испытания на ряде металлургических заводов.

Оригинальная форма гильзового кристаллизатор представлена также фирмой DANIELI. Конструкция типа POWER MOLDTM обеспечивает максимально интенсивный и равномерный отвод тепла в кристаллизаторе за счет пропускания воды через цилиндрические каналы, высверленные в стенках кристаллизатора. При этом в углах кристаллизатора такие каналы отсутствуют, что выравнивает интенсивность отвода тепла по горизонтальному сечению. При этом производительность одного ручья может быть повышена на 35 – 50 % в сравнении с известными решениями. Это составляет, например, 45 – 55 т/ч на один ручей для квадратного сечения 150x150 мм.

В условиях возрастающих требований к качеству металлопродукции все больше компаний благодаря оптимизации затрат на повышение качества находят себя в определенной нише рынка, что обеспечивает дополнительное конкурентное преимущество. Так, заслуживает внимание комплексный подход в части разливки на МНЛЗ заготовок разного сечения. Например, новая пятиручьевая комбинированная МНЛЗ, сооруженная компанией SMS Concast на заводе Kardemir A.C. (Турция), способна разливать сортовую заготовку сечением 150x150 мм и 200x200 мм, блюм сечением 320x480 мм и фасонную заготовку сечением 500x400x110 мм. Это позволяет обеспечивать полную загрузку прокатных станов, имеющихся на заводе.

Благодаря сотрудничеству и совместному опыту завода Laiwu Steel Cо и компании DANIELI успешно пущена крупнейшая в мире пятиручьевая МНЛЗ для разливки круглой заготовки. Максимальный диаметр заготовки составляет 800 мм, производительность 1,1 млн т заготовки в год. В докладе представлены основные результаты, полученные при разливке круга диам. 800 мм и менее, с точки зрения качества заготовки и работоспособности оборудования.

Динамика изменения рынка металлопродукции достаточно быстрая и обусловливается современными экономическими условиями. Это требует от металлургов создания экономически эффективных технологических циклов в сочетании с гибкостью производства. В этих условиях непрерывные улучшения качества металлопродукции и производственных машин и агрегатов оказываются наиболее востребованными. Так, в течение последних 25 – 30 лет процесс непрерывной разливки стали на тонкие слябы, совмещенный с их последующей прокаткой, активно развивался ведущими компаниями как альтернативная низкозатратная система технологий для традиционных слябовых МНЛЗ. Показатели литейно-прокатных модулей (ЛПМ) непрерывно возрастают. Например, заводы с ЛПМ первого поколения обеспечивали годовой объем производства на уровне 0,8 – 0,9 млн т листа в рулонах. Между тем на одном из последних ЛПМ, сооруженном компанией DANIELI для компании POSCO (Южная Корея), достигнут объем производства в 2 млн т листа в год на один ручей. При этом средняя ежедневная скорость разливки составляет 7,0 м/мин, а рекордный показатель — 8 м/мин.

Многие вехи в истории непрерывной разливки тонких слябов устанавливались компанией SMS Group (Schloemann, Concast и Mannesmann Demag). Новая концепция мини-завода, состоящего из вертикальной МНЛЗ с загибом в твердой зоне, туннельной печи и прокатного стана, характеризуется заметным снижением инвестиционных затрат благодаря уменьшению толщины отливаемого сляба (за счет «воронкообразного» кристаллизатора) и исключению обжимной клети. В целом для достижения высоких показателей новое поколение тонкослябовых МНЛЗ должно обеспечивать решение следующих вопросов: оптимизация динамики движения потоков жидкости в кристаллизаторе; стабильность положения уровня стали в кристаллизаторе; равномерность формирования твердой корочки в кристаллизаторе; предотвращение выпучивания заготовки в ЗВО; контроль температуры заготовки по всей траектории ее движения в ЗВО. Основным элементом таких технологий, видимо, будет являться рациональная форма воронкообразного кристаллизатора, обеспечивающая деформацию твердой корочки без критических напряжений при придании слябу прямоугольного сечения.

Помимо особых требований к конфигурации внутренней полости кристаллизатора при разливке тонкого сляба, повышенные требования предъявляются непосредственно к движению конвективных потоков в жидкой ванне. При этом следует иметь в виду, что для тонких слябов скорость разливки возрастает в 3 – 6 раз, что турбулизирует поверхность мениска и способствует захвату частиц ШОС вглубь жидкой ванны. Кроме того, время пребывания стали в кристаллизаторе становится слишком коротким для всплытия неметаллических включений и пузырьков аргона. Соответственно огнеупорные материалы для головной части стопора и погружного стакана должны быть выбраны надлежащей тщательностью и обеспечивать оптимальное регулирование потока металла при его подаче в кристаллизатор. Между тем для более тонких слябов будет развиваться тенденция к асимметричному движению конвективных потоков, что приведет к повышению вероятности развития волн на зеркале металла в кристаллизаторе и, как следствие, к ухудшению условий смазки по узким граням и образованию продольных трещин.

По данным анализа тенденций развития огнеупоров для разливки тонких слябов в течение последних 25 лет, представленным компанией RHI (Австрия), конструкция погружных стаканов требует дальнейшего совершенствования как в части внутренней конфигурации, количества и формы выпускных отверстий, так и в части подбора огнеупорных материалов для наиболее ответственных участков, подвергающихся химической эрозии и разрушениям.

В настоящее время по всему миру в эксплуатации находятся 40 заводов с МНЛЗ для разливки тонкого сляба, 62 МНЛЗ и 65 ручьев, в том числе CSP (Compact Strip Production) — 25 МНЛЗ; ISP (Inline Strip Production) — 3 МНЛЗ; Sumitomo — 3 МНЛЗ и FTSC (Flexible Thin Slab Casting) — 11 МНЛЗ. Годовое производство тонкого сляба превышает 80 млн т в год.

На конференции были также представлены несколько докладов, посвященных разливке стали непосредственно на тонкую полосу. В частности, в докладе по разливке на двухвалковой МНЛЗ завода Outokumpu Krefeld, представленном компанией VESUVIUS (Франция), особое внимание уделено разработке погружного стакана для подачи стали в межвалковое пространство. Как показало физическое и математическое моделирование, известные решения в части огнеупорных изделий не обеспечивают равномерного распределения температуры в зоне выхода листа из межвалкового пространства. Кроме того, распределение неметаллических включений оказывается неблагоприятным за счет их скопления в подповерхностных слоях и у кромки полосы. В докладе приведены принципиально новые решения конструкции погружного стакана, полученной на основе глубокого математического моделирования. Промышленные испытания были успешно выполнены в сентябре 2013 г. на заводе Outokumpu Krefeld.

Достаточно перспективной выглядит разработка компании SMS Siemag AG, основанная на горизонтальной разливке листа — Belt Casting Technology (BCT®). Технология реализована в промышленном масштабе на заводе Salzgitter Flachstahl GmbH. Фактически эта технология представляется технологическим прорывом в части литья заготовок, максимально приближенных по геометрической форме к готовой продукции. BCT® обеспечивает разливку в большом диапазоне скоростей и размеров изделий в зависимости от концепции развития. Линейка продукции для BCT® будет в основном включать марки сталей, которые на традиционных МНЛЗ разливаются крайне сложно и имеют склонность к трещинообразованию.

Обобщая проблематику большинства докладов, следует отметить, что около 30 – 35 докладов было посвящено проблеме управления движением конвективных потоков в кристаллизаторе МНЛЗ и сопряженными с ней вопросами оптимизации конфигурации погружного стакана, всплытия неметаллических включений и пузырьков газа, управления движением металла посредством наложения электромагнитного поля, контроля положения уровня стали и др. Как уже отмечалось, в последние годы ужесточаются требования к повышению производительности МНЛЗ. При этом параллельно повышаются требования к чистоте стали. Существует достаточно много факторов в процессе непрерывной разливки стали, которые могут заметно влиять на структуру конвективных потоков в кристаллизаторе. Но едва ли не самым важным является конструкция погружного стакана, которая должна быть адаптирована к различным условиям литья. Геометрические особенности дизайна погружного стакана для удовлетворения требуемой структуры потоков, как правило, связаны с формой отверстий и их сечением, конфигурацией донной части, углом наклона истекающих потоков и т. п. Судя по представленным докладам, многие исследователи продолжают дорабатывать конструкцию погружного стакана применительно к конкретным условиям литья. Это особенно просматривается в части разливки тонких слябов и сортовой заготовки, которая осуществляется на высоких скоростях. Так, для высокоскоростной разливки сортовой заготовки предложен погружной стакан с четырьмя отверстиями, который формирует вращательное движение конвективных потоков с одновременным уменьшением скорости истечения металла из окон. При этом подавляются сильные вихревые течения в области мениска, характерные для погружных стаканов традиционной конструкции.

При непрерывной разливке заготовок высокого качества все большее применение находит метод наложения электромагнитных полей. Электромагнитные поля, обеспечивающие формирование принудительных потоков стали, позволяют управлять гидродинамической картиной движения металла в кристаллизаторе. Электромагнитное перемешивание, как правило, применяется для создания областей вращательного движения жидкой стали, которые способствуют торможению потоков, формирующихся падающей струей, и обеспечивают перенос неметаллических включений в область мениска. Между тем, несмотря на весьма значительный объем теоретических и практических разработок, по-прежнему актуальным остается вопрос оптимизации выбора интенсивности приложения электромагнитного перемешивания, что собственно обусловливается условиями разливки и требованиями к качеству. Наиболее важной представляется проблема численного моделирования процессов перемешивания металла в жидкой ванне при наложении электромагнитного поля. При этом, как было показано сразу в нескольких докладах, точность моделирования существенно падает при повышении интенсивности воздействия. При сильном электромагнитном перемешивании картина движения потоков в области, расположенной между выходными отверстиями погружного стакана и зеркалом металла, искажается до состояния, которое нельзя принять корректным при моделировании. Поэтому, видимо, следует принять, что в настоящий момент имитационные модели не в состоянии воспроизвести этот феномен взаимодействия потоков, движущихся в кристаллизаторе при наложении электромагнитного воздействия. Следует ожидать, что дальнейший прогресс будет достигнут за счет расширения экспериментальной базы, позволяющей выполнять измерения требуемых величин непосредственно в ходе разливки. Это должно помочь изучить причины происхождения конвективных потоков в области погружного стакана.

Еще одной важной и далеко не решенной проблемой является оперативное измерение расхода стали в процессе разливки. В материалах конференции и на выставке были представлены новые разработки, которые позволяют выполнять операцию измерения скорости непосредственно в промышленных условиях. Также был представлен новый датчик SENBUB, позволяющий выполнять измерения характеристик двухфазных потоков (сталь – аргон) непосредственно в погружном стакане. Измерительная система SENBUB достигает разрешения 0,5 кг/с со временем отклика 100 мс для скачка 2,5 кг/с массового расхода. В конечном счете, этот датчик дает информацию о газовом потоке внутри погружного стакана и позволяет оперативно реагировать на изменение структуры газожидкостного потока по ходу разливки.

Еще одной темой, широко представленной в докладах на конференции (более 20 докладов), были шлакообразующие смеси для разливки на МНЛЗ. Известно, что работа ШОС является одним из важнейших факторов, поскольку обеспечивает контакт между стенкой кристаллизатора и поверхностью заготовки, а также влияет на формирование поверхностных и подповерхностных дефектов. Помимо этого, при правильном выборе свойств ШОС удается достигнуть значительного эффекта в части ассимиляции неметаллических включений, попадающих из промежуточного в кристаллизатор. В целом роль и эффективность работы ШОС в кристаллизаторе носят мультивекторный характер, что все более размывает ранее сформировавшиеся представления о требованиях к ее работе и методикам исследований. На конференции были рассмотрены различные аспекты: исследование межфазных явлений между ШОС и потоками жидкого металла в процессе разливки; разработка ШОС и исследование их в процессе разливки сталей с повышенным содержанием алюминия; исследование толщины пленки шлака в кристаллизаторе для высокопрочных сталей; испытания жидких ШОС для разливки стали открытой струей (механическая смесь специального твердого порошка в синтетическом масле на основе жирных кислот); исследование влияния свойств ШОС на начальном этапе затвердевании для гипоперитектических сталей; разработка датчика для оптической оценки свечения ШОС в кристаллизаторе, обеспечивающего индикацию возможных прорывов твердой корочки; применение экологически безвредных ШОС (без применения плавикового шпата) и влияние на показатель основности ШОС с добавками оксида лития и др.

Большое внимание в ряде докладов уделялось проблеме контроля качества продукции. Отмечено, что на конечный результат при непрерывной разливке влияет определенная совокупность факторов, имеющих периодический и спонтанный характер. Например, формирование поверхностных дефектов при периодическом качании кристаллизатора сопряжено с нестационарными явлениями образования волн на поверхности стали, неожиданными колебаниями уровня, вызванными явлением выпучивания твердой корочки, а также спонтанным движением конвективных потоков и их взаимодействием с ШОС. Еще более сложной представляется проблема прогнозирования и контроля осевой пористости, которая требует дополнительных решений, базирующихся на стохастических моделях.

Наиболее важным элементом, обусловливающим качество заготовки, является возникновение различного рода трещин, которые в непрерывнолитых заготовках считаются наиболее распространенными дефектами. Они могут возникать как на поверхности заготовки, так и внутри ее. Формирование внутренней и поверхностной трещины происходит главным образом вследствие механических деформаций и внутренних напряжений в твердом каркасе. Причины возникновения трещин находятся как в плоскости условий разливки (режимы охлаждения, скорость вытяжки заготовки, загрязненность стали неметаллическими включениями, подвод стали в кристаллизатор и др.), так и в плоскости химического состава стали (некоторые легирующие элементы провоцируют трещинообразование и требуют коррекции режимов разливки). Значительное внимание в докладах уделялось формированию трещин при разливке перитектических сталей. Было отмечено, что такие стали представляют собой многокомпонентные сплавы, в которых легирующие элементы существенно влияют на фазовый переход.

Между тем при разливке заготовок крупного сечения (толстый сляб, блюм) большое значение приобретает осевая сегрегация. Особенно актуальной она представляется при разливке толстых слябов (350 – 400 мм). Эта проблема рассматривалась сразу в нескольких докладах. Показано, например, что в центральной части сляба существует осевая зона толщиной 5 – 10 мм, где ликвация углерода, серы и фосфора может быть критической.

Эффективным способом контроля макросегрегации в непрерывнолитой заготовке представляется уже хорошо исследованный метод «мягкого» обжатия, сущность которого заключается в наложении определенного механического обжатия на твердый каркас заготовки в области, предшествующей окончанию жидкой фазы. Поскольку геометрическая конфигурация жидкой лунки имеет форму конуса, то на практике представляется крайне важным определение места приложения и величины механической деформации, позволяющих подавлять макросегрегацию. Так, результаты, достигнутые на пятиручьевой МНЛЗ завода Voestalpine Stahl Donawitz GmbH (Австрия) для круга диам. 230 мм, демонстрируют широкие возможности в плане эффективности «мягкого» обжатия таких заготовок. Поскольку рассматриваемая МНЛЗ-3 изначально не была приспособлена для реализации метода «мягкого» обжатия, то следует ожидать, что полностью адаптированные новые МНЛЗ могут обеспечить еще бoльший эффект в части подавления макросегрегации и улучшения гомогенизации кристаллической структуры.

Примечательно, что работа конференции подтвердила интерес исследователей к проблематике и технике физического и математического моделирования процессов и явлений в металлургии. Элементы математического и физического моделирования присутствовали в большинстве научных докладов. В ряде докладов показано, что компьютерные модели могут успешно имитировать многие элементы явлений и механизмов, которые определяют такие сложные технологические процессы, как непрерывная разливка стали. В сочетании с экспериментальными измерениями в лаборатории и на промышленных объектах они становятся точным и мощным инструментом, который позволяет получить количественное понимание и улучшить определенные элементы промышленного процесса. Между тем возможности математических моделей могут быть серьезно расширены при привлечении данных лабораторных и промышленных экспериментов (например, для измерения фундаментальных свойств материалов в области температур кристаллизации). Хотя измерения в промышленных условиях зачастую выполнить достаточно трудно, но их ценность для проверки моделей крайне велика. При этом в сферу моделирования вовлекаются все новые объекты и явления.

Благодаря тому, что современные программные продукты обеспечивают все более широкое развитие имитационных моделей, наблюдается стремление исследователей к созданию комплексных моделей, учитывающих взаимное влияние наиболее важных физико-химических и технологических сторон процессов, что представляется невозможным для методов физического моделирования. Вместе с тем следует ожидать, что совершенствование математических моделей будет способствовать развитию не только более глубокого понимания процессов в исследуемой области, но и систем автоматизации и роботизации в металлургии. В металлургической практике, например, все шире применяется анализ технологических процессов и качества продукции в режиме «он-лайн», включая использование в производственном процессе самообучающихся роботов. Такие роботы автономно выполняют кратковременные циклические операции и выдают дополнительную релевантную информацию для оперативного управления процессом разливки и качеством продукции. Уже сейчас можно утверждать, что в дальнейшем комплексные математические модели позволят создавать новые технологические системы, которые будут применимы в промышленности вследствие достижения нового уровня качества металлопродукции при заметном снижении энергозатрат и уменьшении потребления невосстанавливаемых ресурсов.

Применительно к процессам производства и разливки стали использование компьютерных технологий и продуктов в последние два десятилетия обеспечило существенный прогресс в части обеспечения повышения качества металлопродукции, а также ужесточения методов контроля соответствия продукции заданным техническим условиям. Это удается достигнуть как за счет совершенствования существующих технологий и оборудования, так и вследствие введения новых технологических операций и применения оборудования, которые в большей степени могут быть компьютеризированы. Это прежде всего касается процессов непрерывной разливки стали. Огромный прогресс был достигнут также в теоретической сфере: химическая термодинамика материалов, фазовые превращения, развитие понимания кинетики и массопереноса, уточнение явлений теплопереноса, развитие представлений о динамике затвердевания заготовки и др.

В целом глобальные тенденции экономического развития продолжат оказывать существенное влияние на развитие черной металлургии и, в частности, на прогресс в непрерывной разливке стали. Поскольку основные технологические элементы и процессы непрерывной разливки стали остаются преимущественно неизменными, то в них будут происходить некоторые усовершенствования и уточняющие изменения. Они будут базироваться на новых научных результатах, подтвержденных в промышленных условиях. Однако вряд ли следует ожидать, что вектор развития будет линейным и поступательным. Запросы, которые будет порождать внешний рынок, могут оказаться неожиданными и мало предсказуемыми. Поэтому для производителей стали окажется крайне важным распознавать и реагировать как на краткосрочные запросы, так и на долгосрочные тенденции. Такими же будут условия для производителей огнеупоров и расходуемых материалов, применяемых при непрерывной разливке. Вместе с тем можно с уверенностью утверждать, что роль непрерывной разливки как «жизненно важного связующего звена» между процессом получения стали и прокаткой будет только возрастать в силу, например, приближения геометрической формы заготовки к конфигурации готовой продукции. В условиях постоянного наращивания объемов производства стали в мире объемы непрерывной разливки будут соответственно возрастать.

Докт. техн. наук А. Н. Смирнов

Донецкий национальный технический университет (г. Донецк, Украина)

Последние новости на сайте SteelTimes

РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ