RU2014113235A - Способ и система управления процессом плавления и рафинирования металла - Google Patents

Способ и система управления процессом плавления и рафинирования металла Download PDF

Info

Publication number
RU2014113235A
RU2014113235A RU2014113235/02A RU2014113235A RU2014113235A RU 2014113235 A RU2014113235 A RU 2014113235A RU 2014113235/02 A RU2014113235/02 A RU 2014113235/02A RU 2014113235 A RU2014113235 A RU 2014113235A RU 2014113235 A RU2014113235 A RU 2014113235A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molten
temperature
metal
molten metal
solid metal
Prior art date
Application number
RU2014113235/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2571971C2 (ru
Inventor
Микаэль ЛУНДХ
Сяоцзин ЧЖАН
Ян-Эрик ЭРИКССОН
Лидун ТЭН
Карл-Фредрик ЛИНДБЕРГ
Original Assignee
Абб Текнолоджи Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Абб Текнолоджи Лтд filed Critical Абб Текнолоджи Лтд
Publication of RU2014113235A publication Critical patent/RU2014113235A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2571971C2 publication Critical patent/RU2571971C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B4/00—Electrothermal treatment of ores or metallurgical products for obtaining metals or alloys
    • C22B4/08—Apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/28—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or the like devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D27/00—Stirring devices for molten material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/527—Charging of the electric furnace
    • C21C2005/5276—Charging of the electric furnace with liquid or solid rest, e.g. pool, "sumpf"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C2005/5288—Measuring or sampling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F27B3/085—Arc furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0003—Monitoring the temperature or a characteristic of the charge and using it as a controlling value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F27D2019/0006—Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

1. Способ управления процессом плавления и рафинирования в электродуговой печи для плавления металла, причем электродуговая печь содержит расплавленный и твердый металл, а также слой шлака на поверхности расплавленного металла, причем имеется электромагнитная мешалка, предназначенная для перемешивания расплавленного металла, при этом указанный способ включает в себя следующие этапы:вычисляют/определяют массу расплавленного металла и массу твердого металла в заданный момент времени, причем указанное вычисление основано на исходных значениях масс расплавленного и твердого металла, мощности дуги, подводимой к электродуговой печи, и температурах расплавленного и твердого металла (100),определяют мощность перемешивания на основании вычисленных/определенных масс(200), иподводят указанную определенную мощность перемешивания к электромагнитной мешалке (300).2. Способ по п. 1, включающий в себя следующие этапы:вычисляют функцию на основании вычисленных масс расплавленного и твердого металла в указанный момент времени (150),определяют мощность перемешивания на основании вычисленной функции (200'), иподводят определенную мощность перемешивания к электромагнитной мешалке (300).3. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором определяют температуры расплавленного и твердого металла на основании мощности дуги и определенных масс расплавленного и твердого металла.4. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором измеряют температуру расплавленного металла с высокой частотой замеров.5. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором непрерывно измеряют температуру расплавленного металла.6. Способ по п. 4 или 5, включающ

Claims (13)

1. Способ управления процессом плавления и рафинирования в электродуговой печи для плавления металла, причем электродуговая печь содержит расплавленный и твердый металл, а также слой шлака на поверхности расплавленного металла, причем имеется электромагнитная мешалка, предназначенная для перемешивания расплавленного металла, при этом указанный способ включает в себя следующие этапы:
вычисляют/определяют массу расплавленного металла и массу твердого металла в заданный момент времени, причем указанное вычисление основано на исходных значениях масс расплавленного и твердого металла, мощности дуги, подводимой к электродуговой печи, и температурах расплавленного и твердого металла (100),
определяют мощность перемешивания на основании вычисленных/определенных масс(200), и
подводят указанную определенную мощность перемешивания к электромагнитной мешалке (300).
2. Способ по п. 1, включающий в себя следующие этапы:
вычисляют функцию на основании вычисленных масс расплавленного и твердого металла в указанный момент времени (150),
определяют мощность перемешивания на основании вычисленной функции (200'), и
подводят определенную мощность перемешивания к электромагнитной мешалке (300).
3. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором определяют температуры расплавленного и твердого металла на основании мощности дуги и определенных масс расплавленного и твердого металла.
4. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором измеряют температуру расплавленного металла с высокой частотой замеров.
5. Способ по п. 1, включающий в себя этап, на котором непрерывно измеряют температуру расплавленного металла.
6. Способ по п. 4 или 5, включающий в себя этап, на котором измеряют температуру слоя шлака и осуществляют калибровку измеренной температуры до температуры расплавленного металла.
7. Способ по п. 4 или 5, при котором для измерения температуры расплавленного металла используют бесконтактный датчик.
8. Способ по п. 4 или 5, включающий в себя этап, на котором измеряют излучение расплавленного металла посредством микроволнового радиометра и преобразуют измеренное излучение в температуру расплавленного металла.
9. Способ по любому из п. 4 или 5, включающий в себя этап, на котором на основании измеренной температуры (400) определяют температуру выпуска плавки из печи в процессе рафинирования.
10. Система (1) управления процессом плавления в электродуговой печи (3) для плавления металла, причем электродуговая печь (3) содержит расплавленный металл (40) и твердый металл (44), а также слой (42) шлака на поверхности расплавленного металла, причем электромагнитная мешалка предназначена для перемешивания расплавленного металла, при этом система управления содержит блок (19) управления, выполненный с возможностью выполнения этапов, раскрытых в пп. 1-6.
11. Система (1) управления по п. 10, также содержащая устройство измерения температуры, предназначенное для измерения температуры расплавленных металлов в печи.
12. Система управления по п. 11, в которой устройство измерения температуры представляет собой бесконтактный датчик или микроволновой радиометр.
13. Система управления по п.11, в которой устройство измерения температуры содержит чувствительный элемент (14) и блок (12) обработки данных, причем чувствительный элемент (14) выполнен с возможностью определения/измерения температуры расплавленного металла (40) и отправки измеренного значения температуры в блок (12) обработки данных, а блок (12) обработки данных, выполнен с возможностью приема измеренного значения температуры, обработки полученного значения температуры и отправки обработанного измеренного значения температуры в блок (10) управления.
RU2014113235/02A 2013-04-16 2014-04-07 Способ и система управления процессом плавления и рафинирования металла RU2571971C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13163894.2 2013-04-16
EP13163894.2A EP2792755B1 (en) 2013-04-16 2013-04-16 A method and a control system for controlling a melting and refining process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014113235A true RU2014113235A (ru) 2015-10-20
RU2571971C2 RU2571971C2 (ru) 2015-12-27

Family

ID=48143103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014113235/02A RU2571971C2 (ru) 2013-04-16 2014-04-07 Способ и система управления процессом плавления и рафинирования металла

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9599401B2 (ru)
EP (1) EP2792755B1 (ru)
JP (1) JP5683725B2 (ru)
RU (1) RU2571971C2 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101831115B1 (ko) * 2014-08-21 2018-02-21 에이비비 슈바이쯔 아게 전기 아크로에서 금속 용탕의 온도를 결정하기 위한 시스템 및 방법
RU2624824C1 (ru) * 2016-03-14 2017-07-07 Общество с ограниченной ответственностью "Финансовый партнер" Способ преобразования ядерной энергии в тепловую и устройство для его осуществления (варианты)
WO2018145754A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 Abb Schweiz Ag Furnace assembly for a metal-making process
US11441206B2 (en) * 2018-05-25 2022-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. System and method of operating a batch melting furnace
IT201800007563A1 (it) * 2018-07-27 2020-01-27 Ergolines Lab Srl Sistema e metodo di rilevamento di condizione di fusione di materiali metallici entro un forno, sistema e metodo di rilevamento di condizione di fusione di materiali metallici e agitazione elettromagnetica, e forno dotato di tali sistemi
CN109055658A (zh) * 2018-10-22 2018-12-21 内蒙古科技大学 海绵铁炼钢过程中渣金反应控制的方法及其装置
RU2731711C1 (ru) * 2019-04-09 2020-09-08 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ контроля параметров дуговых печей

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644408A1 (de) * 1976-01-12 1977-07-14 Sanyo Special Steel Co Ltd Verfahren zur herstellung von stahl im schmelzfluss eines hochleistungs-lichtbogenofens
JPS60191188A (ja) * 1984-03-12 1985-09-28 株式会社東芝 三極リニア磁界形誘導機装置
RU2048662C1 (ru) * 1992-03-31 1995-11-20 Владимир Сергеевич Малиновский Способ электроплавки и дуговая печь для его осуществления
US5785426A (en) * 1994-01-14 1998-07-28 Massachusetts Institute Of Technology Self-calibrated active pyrometer for furnace temperature measurements
IT1289001B1 (it) * 1996-10-14 1998-09-25 Danieli Off Mecc Sistema per l'agitazione elettromagnetica del metallo liquido in forni elettrici ad arco a corrente continua
JPH10330824A (ja) * 1997-05-29 1998-12-15 Sumitomo Metal Ind Ltd 電気炉の操業方法
US6796362B2 (en) * 2000-06-01 2004-09-28 Brunswick Corporation Apparatus for producing a metallic slurry material for use in semi-solid forming of shaped parts
JP2003130547A (ja) * 2001-10-29 2003-05-08 Nippon Steel Corp 交流式電気炉
CA2455072C (en) 2002-12-06 2009-06-02 Marcin Stanislaw Kasprzak Electromagnetic method and apparatus for treatment of engineering materials, products, and related processes
RU2293268C1 (ru) * 2005-05-23 2007-02-10 Игорь Михайлович Ячиков Способ электроплавки в дуговой печи постоянного тока
JP5420117B2 (ja) * 2010-09-14 2014-02-19 エー ビー ビー リサーチ リミテッド 電気アーク炉内電磁撹拌用装置および方法
CN102554172A (zh) 2010-12-15 2012-07-11 鞍钢股份有限公司 一种板坯连铸电磁搅拌器动态控制方法
JP5620030B2 (ja) 2011-07-18 2014-11-05 エー ビー ビー リサーチ リミテッド 熔融プロセスを制御するための方法及び制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
US9599401B2 (en) 2017-03-21
JP2014210972A (ja) 2014-11-13
JP5683725B2 (ja) 2015-03-11
EP2792755A1 (en) 2014-10-22
EP2792755B1 (en) 2015-06-10
CN104109732A (zh) 2014-10-22
US20140305261A1 (en) 2014-10-16
RU2571971C2 (ru) 2015-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014113235A (ru) Способ и система управления процессом плавления и рафинирования металла
JP6294566B2 (ja) 電気アーク炉内の金属溶融物の温度を決定するためのシステム及び方法
CN104959571A (zh) 钛合金的锻造方法
Oßwald et al. Experimental investigation of energy distribution in continuous sinking EDM
JP2012133013A5 (ru)
JP5068559B2 (ja) 容器壁状態の管理方法、装置、及びコンピュータプログラム
CN102137941B (zh) 用于在电弧炉中对一种抗锈熔体进行泡沫渣控制的方法
Dong et al. Effective thermal conductivity of slag crust for ESR slag
KR20200110496A (ko) Dc 전기로의 멜트 다운 판단 장치 및 방법
CN104198525A (zh) 一种测量冶金保温材料保温效果的方法—对比法
CN108291779A (zh) 测定熔融炉中的电极长度
KR20170075242A (ko) 내화물 형상 예측 장치
JP6555429B2 (ja) 温度測定装置、温度表示計及び温度調節計
RU2585917C1 (ru) Способ определения температуры в зоне резания металла
EP2554959A1 (en) Method and device for measuring the temperature of hot molten metal
CN203084577U (zh) 高频熔样设备的恒温控制系统
RU95213U1 (ru) Устройство для управления индукционным тигельным миксером
RU2305242C1 (ru) Способ определения параметров разогрева рудно-термической печи после простоя
RU131179U1 (ru) Устройство сравнения параметров расплавов
EP2554955A1 (en) Method and apparatus for measuring liquid metal height and the thickness of a slag layer in a metallurgical vessel
TWI648543B (zh) 額定電流測試裝置
JP2017207395A (ja) 溶鋼のレベル測定システム、情報処理装置、測定方法及びプログラム
EP2737285A1 (en) Method and apparatus for measuring liquid metal height and the thickness of a slag layer in a metallurgical vessel
JP2014119440A (ja) 合金再溶融状態検出方法、合金再溶融状態検出装置、自溶合金再溶融装置
JP2013253289A (ja) スロッピングの評価方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180326

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190408