schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение перегрева стали в сталеразливочном ковше
help_outlineУсловие задачи
Твоя задача написать пошаговое правильное решение задачи. Это очень важная задача, используй только проверенные научные знания. Каждый шаг должен быть описан правильно. Всё обязательно должно быть корректно посчитано. Если ты ошибся пересчитывай пока не получишь правильное решение. Все детали задачи должны быть соблюдены. Пиши понятно для школьников. Решение должно быть логичным и воспроизводимым. Перепроверь решение много раз, предоставляй только правильное решение: Реши задачу:
lightbulbКраткий ответ
Для успешной разливки сталь нагревают выше температуры ликвидус. Необходимо учитывать тепловые потери при выпуске и транспортировке стали в ковше.
Подробное решение
Для решения данной задачи по металлургии необходимо определить оптимальный температурный режим разливки стали.
Вопрос: Укажите требуемую величину перегрева стали в сталеразливочном ковше над температурой ликвидус.
Шаг 1. Определение понятия температуры ликвидус.
Температура ликвидус \( T_{liq} \) — это температура, при которой в расплаве начинают появляться первые кристаллы при охлаждении. Чтобы сталь оставалась в жидком состоянии и успешно прошла через систему разливки (особенно при непрерывной разливке), её необходимо нагреть выше этой точки.
Шаг 2. Анализ технологических потерь тепла.
При выпуске стали из печи в ковш и последующей транспортировке происходят неизбежные потери тепловой энергии. Эти потери связаны с:
1. Нагревом футеровки ковша.
2. Излучением тепла с зеркала металла.
3. Теплопроводностью через стенки ковша.
Шаг 3. Определение оптимального диапазона перегрева.
В современной металлургической практике (согласно технологическим инструкциям крупнейших российских металлургических комбинатов) приняты следующие нормы:
- Слишком малый перегрев (менее \( 20-30 \text{ } ^\circ\text{C} \)) может привести к затягиванию стаканов-дозаторов и образованию «козла» в ковше.
- Слишком большой перегрев (более \( 60-70 \text{ } ^\circ\text{C} \)) увеличивает износ огнеупоров, повышает содержание газов в стали и может привести к прорыву корочки слитка в МНЛЗ.
Оптимальным значением перегрева для обеспечения стабильной разливки считается диапазон:
\[ \Delta T = 45 - 55 \text{ } ^\circ\text{C} \]
Шаг 4. Выбор правильного ответа.
Исходя из технологических требований к процессу внепечной обработки и разливки стали, наиболее точным и обоснованным вариантом является последний пункт.
Ответ: \( 45-55 \text{ } ^\circ\text{C} \)