Донецкий национальный технический университет, Донецк, Россия

С. П. Еронько, заведующий кафедрой механического оборудования заводов черной металлургии, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: ersp52@mail.ru

Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия¹ ; Выксунский филиал НИТУ «МИСИС», Выкса, Россия²
С. М. Горбатюк, профессор кафедры инжиниринга технологического оборудования^1,2, докт. техн. наук, эл. почта: sgor02@mail.ru

Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия¹ ; Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (АО «НПО «ЦНИИТМАШ»), Москва, Россия²
О. А. Кобелев, профессор кафедры инжиниринга технологического оборудования¹, главный специалист², докт. техн. наук, эл. почта: oakobelev@cniitmash.com

Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия
И. С. Погорелов, аспирант, эл. почта: m1909714@edu.misis.ru

Описано конструктивное исполнение модернизированной системы механизированной подачи стартовой смеси в выпускной канал сталеразливочного ковша в процессе его подготовки к приему металла очередной плавки в условиях серийной разливки стали на машинах непрерывного литья заготовок, требующей сокращения длительности операций по обслуживанию технологического оборудования в период между плавками. По сравнению с ранее предложенным техническим решением в новой системе применены усовершенствования, позволяющие исключить влияние на точность ее срабатывания постоянно изменяющихся координат центра входного отверстия выпускного канала ковша при его размещении на подготовительном стенде перед началом заполнения сыпучим материалом полости огнеупорного разливочного стакана при перекрытом шиберном затворе. Разброс указанного отклонения, вызываемый колебанием крупногабаритного корпуса разливочного ковша в момент контакта его нижнего пояса жесткости с поверхностью опор стенда при установке на них краном данной металлургической емкости, может достигать 50–250 мм. Для достижения поставленной цели систему механизированной подачи мелкодисперсного материала самотеком из питающего бункера в выпускной канал по гибкому металлорукаву после занятия им вертикального положения предложено снабдить автоматикой, которая позволяет регулировать последовательность и длительность работы входящих в ее состав структурных механизмов путем соответствующих команд, поступающих на их приводы с управляющего блока с учетом информации, получаемой с помощью лазерного дальномера, размещенного на подвижной тележке, на которой установлен заполненный стартовой смесью бункер. Правильность принятых технических решений подтверждена результатами их проверки с использованием натурного образца модернизированной системы, в ходе которой тестировали ее функционирование при различных значениях отклонения центра входного отверстия канала ковшового разливочного стакана, предварительно задаваемого перед началом реализации механизированной подачи в него сыпучего материала. Промышленное применение выполненной разработки позволит устранить потери стартовой смеси, улучшить условия труда персонала, обслуживающего сталеразливочные ковши, и решить задачу импортозамещения в условиях действия санкций на поставку металлургического оборудования зарубежными компаниями.

1. Куклев А. В., Лейтес А. В. Практика непрерывной разливки стали. — М. : Металлургиздат, 2011. — 432 с.
2. Смирнов А. Н., Куберский С. В., Штепан Е. В. Непрерывная разливка стали. — Донецк : ДонНТУ, 2011. — 482 с.
3. Вислогузова Э. А., Серова Л. В., Хороших М. А. Стартовые смеси для шиберных затворов — необходимое условие производства качественного металла // Сталь. 2008. № 6. С. 33–34.
4. Земляной К. Г., Куровский А. А. Стартовые смеси нового поколения // Новые огнеупоры. 2008. № 1. С. 23–24.
5. Akselrod L. M. Chromium-bearing starting mixture for filling the steeldischarge channel of casting ladles // Steel in Translation. 2010. Vol. 40. P. 265–267.
6. Пат. 2381088 РФ. Огнеупорная смесь для засыпки канала сталеразливочного ковша / Смертин В. В. и др. ; заявл. 06.10.2008 ; опубл. 10.02.2010.
7. Вдовин К. Н., Точилкин В. В., Ячиков И. М. Непрерывная разливка стали. Гидромеханика машин непрерывного литья заготовок. — Магнитогорск : Изд. Магнитогорского гос. техн. ун-та, 2014. — 348 с.
8. Валуев Д. В., Гизатулин Р. А. Непрерывная разливка стали и сплавов: учебное пособие. — Томск : Изд. Томского политехн. ун-та, 2014. — 406 с.
9. Шахов С. И., Шахов Д. С. Модернизация МНЛЗ с целью повышения качества готовой продукции // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 10 (1406). С. 33–38.
10. Столяров А. М., Селиванов В. Н. Непрерывная разливка стали. Машины непрерывного литья заготовок : учебное пособие. — Москва – Вологда : Инфра-Инженерия, 2020. — 192 с.
11. Пат. 2569198 РФ. Способ подготовки металлургического ковша / Шаталов П. К. ; заявл. 26.12.2013 ; опубл. 20.11.2015.
12. Pat. 20110108970 Korea. B22D 41/46. 11/10. Apparatus and method for trowing filler into the nozzle of ladle / Gon K. H. et al. Hyundai steel CO. — № 10-2010-0028494 ; filed 30.03.2010 ; published 06.10.2011.
13. Pat. 2015009249 Japan. B22D 41/46, 11/10. Filler casting apparatus and filler casting method / Norio S. et al. JFE steel corp.- № 2013-135282; filed 27.06.2013; published 19.01.2015.
14. Malm T., Heikkila T., Ahola J. M. Safety assessment process for human-robot handling tasks // Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference. 2015. Vol. 9. P. 109–112.
15. Еронько С. П., Мечик С. В., Ткачев М. Ю., Погорелов И. С., Саркисян Е. С. Разработка системы механизированной подачи стартовой смеси в канал ковшового затвора // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2017. № 3. С. 54–59.
16. Точилкин В. В., Филатова О. А. Создание агрегатов и устройств технологических машин. — Магнитогорск : Изд-во Магнитогорского гос. техн. ун-та им. Г. И. Носова, 2020. — 136 с.
17. Еронько С. П., Горбатюк С. М., Кобелев О. А., Погорелов И. С. Натурное моделирование работы системы механизированной подачи стартовой смеси в канал ковшового затвора // Металлург. 2024. № 4. С. 82–86.
18. Пат. 2832293 РФ. Устройство механизированной подачи стартовой смеси в выпускной канал сталеразливочного ковша / Горбатюк С. М. и др. ; заявл. 19.02.2024 ; опубл. 23.12.2024.