МАТЕМАТИЧНИЙ ОПИС ІНТЕНСИВНОСТІ ШЛАКОВОГО ПІНОУТВОРЕННЯ В КОНВЕРТОРІ ПІД ЧАС ПРОДУВАННЯ ГАЗОМ

Роботу присвячено математичному опису процесу піноутворення шлаку в металургійному конверторі і визначенню оптимального об’єму газу для продування і для уникнення переповнення конвертора газошлаковою піною. Кисневі конвертори широко використовуються у виробництві сталі, тому актуальною є побудова математичної моделі для підвищення ефективності означеного процесу. Всередині конвертора розташовується товстий шар шлаку на поверхні розплавленого металу. Шар має високу в’язкість і під час продування він швидко накопичує спливаючі бульбашки, формуючи піну, яка складається з шлаку і переважно газу. Піна збільшує свою товщину і може переповнити конвертор, що є небажаною подією з загрозливими наслідками. Запропоновано математичну модель, яка включає рівняння збереження імпульсу розплаву шлаку та об’ємної частки газу в ньому з граничними умовами для розв’язання рівнянь, що дозволяє оцінити швидкість піноутворення в залежності від інтенсивності продування. Для проведення чисельних дослідів дискретизацію диференціальних рівнянь пропонується зробити методом центральних різниць і реалізувати математичну модель у комп’ютерній програмі на розповсюдженій мові програмування C#. Застосування інтерфейсу користувача у вигляді екранних форм дозволить користувачеві вводити початкові умови чисельного досліду та одержувати інформацію про поточний стан системи, а також виводити на екран статистичні дані про поля швидкості та газу із можливістю їх збереження.