Повышение отношения

В связи со значительным влиянием (FeO) становится понятным и существенное влияние основности шлака на процесс избирательного окисления углерода и хрома. Повышение основности шлака (CaO+MgO)/Si02 до 1,8—2,0 (особенно в начальных стадиях плавки) позволяет достичь минимального коэффициента распределения хрома. Естественно, что для обеспечения высокой основности шлака нельзя признать целесообразным ввод большого количества извести, более оправданным является снижение содержания кремния в шихте и исключение подогрева металла за счет дополнительного расхода ферросилиция.

По данным Е. И. Кадинова, при раскислении шлака с основностью 1,2 кремнийсодержащими сплавами (25 кг/т) удается достаточно полно восстановить хром, а содержание марганца даже снижается на 1% из-за переокисления металла в конце продувки по отношению к шлаку. При этом кремний практически не восстанавливает марганец из силикатов, а повышение основности шлака за счет присадки извести ведет лишь к увеличению объема шлака. По-видимому, целесообразно использовать ферроалюминий для осадочного раскисления металла и гранулированный алюминий для раскисления шлака.

пия и повышение основности шлака. По данным М.М.Зуева [63], средний угар хрома по 28 плавкам стали 1Х18Н9Т, проведенным с присадкой не менее 300 кг извести в 18-г печи одновременно с раскислителями, составил 9,8% вместо обычных 15%.

Из уравнения следует, что повышение основности шлака и уменьшение окисленности его способствуют увеличению коэффициента распределения серы (рис. 47). Положительную роль играет также раскисленность ме-

Шлак имеет следующий состав, %: МпО 62,0—66,0; SiO2 25—27; FeO 0,2—0,6; CaO 3,5—5,0; А12О3 2,0—4,0; MgO 1,0—2,0; Р 0,01—0,017. В. С. Зельдин рекомендует поддерживать основность (CaO + MgO)/SiO2=s:0,15-:-0,20i Повышение основности шлака нежелательно, так как способствует увеличению восстановления марганца в попутный сплав и ухудшает условия дефосфорации шлака. Выпуск шлака производится два—три раза в смену в стальные нефутерованные ковши и один раз в двое суток выпускают в ошлакованный ковш образующийся железомарганцевый сплав («попутный металл»), содержащий 52—62% Мщ •28—37 % Fe, 3,0—6,0 % С, 0,5-2,7 % Si и 2,5—4,0 % Р, который находит применение при выплавке автоматной стали; количество его невелико: 50—70 кг на 1 т шлака. Полезное использование марганца составляет 94 %. Расход материалов и электроэнергии на 1 баз. т бесфосфористого шлака (полученного описанным способом) были приведены в табл. 45. Непрерывным процессом плавку шлака ведут в печи РКЗ-16,5 при плотности тока на самоспекающихся электродах 5 А/см2 и рабочем напряжении 170—185 В, В шихту на 100 кг марганцевого неофлюсованного агломерата с 44 % Мп вводят 6,25 кг коксика. Добавка 4—5 кг чугунной стружки снижает удельный расход агломерата на 15—18%, кокса — на 25—30% и электроэнергии — на 7,5— 8 %• При этом содержание фосфора в шлаке не превышает 0,02 %. Давление газа под сводом печи должно составлять 2—5 Па и температура 100—300 °С. Состав газа, %: Н2^ ^6, СО 70—80, О2<<2. Распределение элементов приведено в табл. 50. Улучшение производства достигнуто введением в шихту щелочей в виде 7,7 кг пегматита на 100 кг марганцевого агломерата; при этом увеличилось на 6,5 % извлечение марганца в шлак, снизился на 576 МДж (160 кВт-ч) удельный расход электроэнергии, повысилась производительность печи на 10 % и выход шлака марки А на 21 %. Примерный состав полученного шлака следующий, %: МпО 55,5, (Мп 43); SiO2 27,8; Р2О5 0,057; (Р 0,025); А12О3 4,1; СаО 5,1; MgO 1,7; Fe 2,8; FeO 0,3; 1,1 п. п. п.

Введение в систему СаО приводит к разрушению силикатов марганца по реакции MnSiO3+CaO = CaSiO3+MnO; эта реакция экзотермическая: Д0?=—75521—5,32 Т кДж/ /моль. Суммарная реакция 4MnSiO3+4CaO+5C = Mn4C + + 4CaSiO3 + 4CO возможна при температурах >997 К. Таким образом, введение в систему извести улучшает условия восстановления марганца, одновременно связывая кремнезем и затормаживая его восстановление, и, следовательно, является нежелательным при производстве силикомарган-ца. Однако при получении силнкомарганца из бедных руд, содержащих много кремнезема, в шихту вводят известь во избежание получения сплава с чрезмерно высоким соотношением содержаний кремния и марганца и образования слишком вязкого шлака. Отношение СаО: SiO2 в конечном шлаке при плавке силикомарганца из таких руд составляет 0,52—0,58. При бесфлюсовом процессе шлаки содержат 8— 10% (CaO + MgO), 44—48% SiO2, 14—18% А12О3 и 24— 30 % МпО [5, с. 27—37] и подлежат повторному переплаву. Исследования показали, что максимальный выход сплава возможен при основности 0,8—1,2, но повышение основности сопровождается снижением использования кремния и уменьшением его содержания в сплаве. Отмечено предпочтительное введение доломита, так как в этом случае обеспечивается равная вязкость при несколько меньшем коли-

lgLSi необходимо повышение основности до 2,0. В промышленных условиях состав шлаков определяется из условия получения достаточно нагретого сплава и шлака, чтобы обеспечить подвижность шлака и сплава, хорошие условия их разделения, выпуска и разливки.

Шлак имеет следующий состав, %: МпО 62,0—66,0; SiO2 25—27; FeO 0,2—0,6; CaO 3,5—5,0; А12О3 2,0—4,0; MgO 1,0—2,0; Р 0,01—0,017. В. С. Зельдин рекомендует поддерживать основность (CaO + MgO)/SiO2^0,15-:-0,20i Повышение основности шлака нежелательно, так как способствует увеличению восстановления марганца в попутный сплав и ухудшает условия дефосфорации шлака. Выпуск шлака производится два—три раза в смену в стальные нефутерованные ковши и один раз в двое суток выпускают в ошлакованный ковш образующийся железомарганцевый сплав («попутный металл»), содержащий 52—62% Мщ '28—37 % Fe, 3,0—6,0 % С, 0,5-2,7 % Si и 2,5—4,0 % Р, который находит применение при выплавке автоматной стали; количество его невелико: 50—70 кг на 1 т шлака. Полезное использование марганца составляет 94 %. Расход материалов и электроэнергии на 1 баз. т бесфосфористого шлака (полученного описанным способом) были приведены в табл. 45. Непрерывным процессом плавку шлака ведут в печи РКЗ-16,5 при плотности тока на самоспекающихся электродах 5 А/см2 и рабочем напряжении 170—185 В, В шихту на 100 кг марганцевого неофлюсованного агломерата с 44 % Мп вводят 6,25 кг коксика. Добавка 4—5 кг чугунной стружки снижает удельный расход агломерата на 15—18%, кокса — на 25—30% и электроэнергии — на 7,5— 8 %. При этом содержание фосфора в шлаке не превышает 0,02 %. Давление газа под сводом печи должно составлять 2—5 Па и температура 100—300 °С. Состав газа, %: Н2^ ^6, СО 70—80, О2<2. Распределение элементов приведено в табл. 50. Улучшение производства достигнуто введением в шихту щелочей в виде 7,7 кг пегматита на 100 кг марганцевого агломерата; при этом увеличилось на 6,5 % извлечение марганца в шлак, снизился на 576 МДж (160 кВт-ч) удельный расход электроэнергии, повысилась производительность печи на 10 % и выход шлака марки А на 21 %. Примерный состав полученного шлака следующий, %• МпО 55,5, (Мп 43); SiO2 27,8; Р2О5 0,057; (Р 0,025); А12О3 4,1; СаО 5,1; MgO 1,7; Fe 2,8; FeO 0,3; 1,1 п. п. п.

Введение в систему СаО приводит к разрушению силикатов марганца по реакции MnSiO3-t-CaO = CaSiO3+MnO; эта реакция экзотермическая: Д0?=—75521—5,32 Т кДж/ /моль. Суммарная реакция 4MnSiO3-j-4CaO+5C = Mn4C + + 4CaSiO3 + 4CO возможна при температурах >997 К. Таким образом, введение в систему извести улучшает условия восстановления марганца, одновременно связывая кремнезем и затормаживая его восстановление, и, следовательно, является нежелательным при производстве силикомарган-ца. Однако при получении силнкомарганца из бедных руд, содержащих много кремнезема, в шихту вводят известь во избежание получения сплава с чрезмерно высоким соотношением содержаний кремния и марганца и образования слишком вязкого шлака. Отношение СаО: SiO2 в конечном шлаке при плавке силикомарганца из таких руд составляет 0,52—0,58. При бесфлюсовом процессе шлаки содержат 8— 10% (CaO + MgO), 44-48% SiO2, 14—18% А12О3 и 24— 30 % МпО [5, с. 27—37] и подлежат повторному переплаву. Исследования показали, что максимальный выход сплава возможен при основности 0,8—1,2, но повышение основности сопровождается снижением использования кремния и уменьшением его содержания в сплаве. Отмечено предпочтительное введение доломита, так как в этом случае обеспечивается равная вязкость при несколько меньшем коли-

lgLSi необходимо повышение основности до 2,0. В промышленных условиях состав шлаков определяется из условия получения достаточно нагретого сплава и шлака, чтобы обеспечить подвижность шлака и сплава, хорошие условия их разделения, выпуска и разливки.

1) при увеличении содержания СаО в шлаке, т. е. повышении его основности (СаО)/(5Ю2)-<1,5. Дальнейшее повышение основности требует увеличения количества шлака и кокса, что невозможно технически и экономически. Обычно придерживаются основности несколько меньшей 1,5;

1) при увеличении содержания СаО в шлаке, т. е. повышении его основности (СвО)/(8Ю2)<1,5. Дальнейшее повышение основности требует увеличения количества шлака н кокса, что невозможно технически н экономически. Обычно придерживаются основности несколько меньшей 1,5;

Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и предела текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс длительной прочности при малоцикловом нагружении и действии коррозионных сред.

Таким образом, методы прогнозирования ресурса должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле. В качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации аппаратов вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т.е. временного сопротивления и предела текучести металла. Для конструктивных элементов оборудования из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, работающих при нормальных условиях эксплуатации, значение предела текучести может возрастать до 20%. Заметим, что временное сопротивление ав является расчетной характеристикой при выполнении прочностных расчетов по действующим НТД. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы аппарата можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим отраслевым нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы аппарата его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв, снижение пластичности и вязкости, которые определяют ресурс длительной прочно-

Таким образом, методы прогнозирования работоспособности должны базироваться на таких критериях, которые бы учитывали временные процессы накопления повреждений в металле, а в качестве параметров надежности должны быть показатели долговечности, например, время до разрушения или число циклов нагружения до разрушения. Существующие нормативные материалы по расчету прочности не позволяют получать такие важные характеристики прочностной надежности. Например, в процессе эксплуатации труб . вследствие деформационного старения происходит некоторое повышение прочностных свойств, т. е. временного сопротивления и предела текучести металла. Из этого следует парадоксальный вывод о том, что с увеличением срока службы нефтепровода можно увеличивать рабочее давление, если производить оценку прочности по действующим строительным нормам и правилам. Другими словами, с увеличением срока службы нефтепровода его надежность должна увеличиваться. В действительности, наряду с увеличением прочностных свойств происходит повышение отношения предела текучести к пределу прочности Ктв и снижение пластичности, которые определяют ресурс

аналогичная формуле табл. 2.1 для дальней зоны, только г заменено на F. Из формулы (2.44) видно, что повышение отношения сигнал — помеха для фокусирующего преобразователя растет с увеличением его площади.

Как отмечалось ранее, фокусировка ультразвука — частный случай когерентной обработки. Таким образом, когерентная обработка в пределе дает такое же повышение отношения сигнал — помеха, как и предельная локализация зоны озвучивания, достигаемая оптимальным выбором параметров контроля и фокусировкой.

Формула, получившая имя Циолковского и позже в различных видах выведенная многими другими авторами, по существу, определила всю проблематику практической жидкостной ракеты (намеченную уже в работе Циолковского): поиск высокоэффективных топлив (с высокой скоростью истечения), оптимальную организацию горения топлива и истечения продуктов сгорания (с целью повышения КПД), достижение минимального веса конструкции ракеты при заданном запасе топлива (повышение отношения масс, или числа Циолковского) и т.д. В работе 1903 г. Циолковским был сделан также вывод формулы движения ракеты в условиях действия силы тяжести (при вертикальном и наклонном подъемах). Эта формула, по существу, определила другой класс аналитических задач ракетодинамики — поиск оптимальных режимов полета и траекторий.

Указанное обстоятельство имеет простое физическое объяснение: при увеличении вязкости в узких местах слоя, где давления внутри слоя велики, появляются добавочные сопротивления выжиманию (вытеканию) масла, что и увеличивает несущую способность масляного слоя при отсутствии ухудшения теплового режима работы подшипника. Увеличение показателя влияния давления на вязкость масла может быть достигнуто как путем изменения физических свойств масла, так и путем понижения его температуры в рабочем слое. Понижение температуры масла в слое может быть получено как конструктивными мероприятиями, так и допустимым для безопасной работы подшипника уменьшением вязкости выбранного сорта масла. Очевидно, особенно эффективным для работы форсированных подшипников будет применение специальных маловязких масел с большим показателем влияния давления на его вязкость. Такие маловязкие масла позволят конструировать подшипники с меньшими зазорами, чем будет достигнуто желательное повышение отношения вязкости к квадрату зазора, обеспечивающее возрастание смазочно-конструктивного коэффициента.

аналогичная формуле в табл. 2.4 для дальней зоны, только г заменено на F. Из формулы (2.23) видно, что повышение отношения сигнал/помеха для фокусирующего преобразователя растет с увеличением его площади.

Когерентная обработка сигнала обеспечивает существенное повышение чувствительности аппаратуры. Как отмечалось выше, по существу, с помощью цифровых методов выполняется синтезирование фокусирующего преобразователя с очень большими размерами (равными области сканирования), а следовательно, весьма узкой фокальной областью. Это обеспечивает значительное повышение отношения сигнал/помеха при контроле материалов с крупнозернистой структурой, в частности аустенитных сварных швов.

2. Оптимизированная конструкция сдвоенного преобразователя. Излучатель и приемник "перекошены" по отношению друг к другу. Соответствующим выбором углов наклона и перекоса получают сфокусированную волну сдвига. При контроле металла через наплавку на частоте 1,5 МГц такая конструкция обеспечивает повышение отношения сигнал/шум в 2...3 раза. Сигнал на приемнике возникает в результате дифракции УЗ-волны на кромке трещины. Комплект преобразователей для контроля металла корпуса под наплавкой показан на рис. 7.8.

Суммирование телевизионных кадров. Когда ряд телевизионных кадров складывается друг с другом, то сигнал суммируется линейно, а случайный шум квадратично. Так, интегрирование N = 64 телевизионных кадров занимает только 3 ... 4 с, но дает теоретическое повышение отношения сигнал/шум в выходном изображении в VN = 8 раз.