RU2030954C1 - Steel working method in the process of continuous pouring - Google Patents
Steel working method in the process of continuous pouring Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030954C1 RU2030954C1 RU93033097A RU93033097A RU2030954C1 RU 2030954 C1 RU2030954 C1 RU 2030954C1 RU 93033097 A RU93033097 A RU 93033097A RU 93033097 A RU93033097 A RU 93033097A RU 2030954 C1 RU2030954 C1 RU 2030954C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- vacuum chamber
- intermediate ladle
- steel
- ladle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals.
Известен способ обработки металла в процессе непрерывной разливки, включающий подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней разрежения до необходимого по технологии остаточного давления, подачу металла из вакуум-камеры через патрубки непосредственно в кристаллизаторы под уровень металла. В этих условиях вакуум-камера служит герметически закрытым промежуточным ковшом, соединенным с вакуум-насосами [1]. A known method of processing metal in a continuous casting process, comprising supplying liquid metal from a casting ladle to a vacuum chamber, creating a vacuum therein to the residual pressure required by the technology, supplying metal from the vacuum chamber through nozzles directly to the molds under the metal level. Under these conditions, the vacuum chamber serves as a hermetically sealed intermediate ladle connected to vacuum pumps [1].
Недостатком известного способа является недостаточная производительность и стабильность процесса непрерывной разливки металлов. Это объясняется тем, что в случае нарушения герметичности вакуум-камеры происходит переполнение кристаллизаторов. В этих условиях прекращается процесс непрерывной разливки. Кроме того, при известном способе невозможна регулировка расхода металла в кристаллизаторы в зависимости от изменяющихся технологических параметров процесса разливки. The disadvantage of this method is the lack of performance and stability of the process of continuous casting of metals. This is due to the fact that in case of a violation of the tightness of the vacuum chamber, overflow of crystallizers occurs. Under these conditions, the continuous casting process is terminated. In addition, with the known method, it is impossible to adjust the flow of metal into the molds depending on the changing technological parameters of the casting process.
Наиболее близким по технической сущности является способ обработки металла в процессе непрерывной разливки, включающий подачу жидкого металла из разливочного ковша в вакуум-камеру, создание в ней до необходимого по технологии остаточного давления, подачу металла в промежуточный ковш через отдельный патрубок и далее - в кристаллизаторы. Расход металла из промежуточного ковша регулируют при помощи стопоров. После подъема уровня металла в промежуточном ковше выше нижних торцов патрубков и герметизации вакуум-камеры жидким металлом начинают производить уменьшение остаточного давления в камере [2]. The closest in technical essence is a method of processing metal in a continuous casting process, including supplying liquid metal from a casting ladle to a vacuum chamber, creating in it the residual pressure required by the technology, supplying metal to an intermediate ladle through a separate nozzle and then to crystallizers. The consumption of metal from the tundish is regulated by means of stoppers. After raising the metal level in the intermediate ladle above the lower ends of the nozzles and sealing the vacuum chamber with liquid metal, they begin to reduce the residual pressure in the chamber [2].
Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество разливаемого металла. Это объясняется тем, что часть плавки разливается в условиях отсутствия вакуумирования вследствие необходимости создания необходимого остаточного давления в вакуум-камере. Эта операция производится во времени. Кроме того, весь объем металла, находящийся в начале разливки в промежуточном ковше, не повергается вакуумированию. В результате этого в металле непрерывнолитых слитков не уменьшается содержание кислорода, водорода, азота и неметаллических включений, это приводит к браку непрерывнолитых слитков. При этом снижается производительность получения непрерывнолитых слитков высокого качества. The disadvantage of this method is the unsatisfactory quality of the cast metal. This is due to the fact that part of the melting is bottled in the absence of vacuum due to the need to create the necessary residual pressure in the vacuum chamber. This operation is performed in time. In addition, the entire volume of metal at the beginning of casting in the tundish is not evacuated. As a result of this, the content of oxygen, hydrogen, nitrogen, and nonmetallic inclusions in the metal of continuously cast ingots does not decrease; this leads to the marriage of continuously cast ingots. This reduces the productivity of continuously cast ingots of high quality.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении производительности получения непрерывнолитых слитков высокого качества. The technical effect when using the invention is to increase the productivity of continuously cast ingots of high quality.
Это достигается тем, что подают жидкий металл из разливочного ковша в вакуум-камеру, создают в ней остаточное давление, обрабатывают металл в вакуум-камере, подают металл в промежуточный ковш через патрубок и далее - в кристаллизаторы. This is achieved by supplying liquid metal from the casting ladle to the vacuum chamber, creating a residual pressure in it, processing the metal in a vacuum chamber, supplying metal to the intermediate ladle through the nozzle and then to the crystallizers.
Металл подают из вакуум-камеры в промежуточный ковш с помощью дополнительного патрубка. После подъема уровня металла в промежуточном ковше выше нижних торцов патрубков и герметизации вакуум-камеры жидким металлом осуществляют циркуляционное вакуумирование находящегося в промежуточном ковше металла посредством подачи инертного газа в один из патрубков. Metal is fed from the vacuum chamber to the intermediate ladle using an additional nozzle. After raising the level of the metal in the intermediate ladle above the lower ends of the nozzles and sealing the vacuum chamber with liquid metal, the metal in the intermediate ladle is circulated vacuum by supplying an inert gas to one of the nozzles.
После создания в вакуум-камере заданного остаточного давления одновременно с циркуляционным вакуумированием в промежуточном ковше осуществляют обработку металла в вакуум-камере и определяют содержание углерода в стали в промежуточном ковше. В процессе обработки металла расход инертного газа в один из патрубков устанавливают в пределах 4-24 м3/ч и изменяют его в пределах ±10-50% в прямой пропорциональной зависимости от отклонения содержания углерода в стали в промежуточном ковше.After creating a predetermined residual pressure in the vacuum chamber at the same time as circulating evacuation in the intermediate ladle, the metal is processed in the vacuum chamber and the carbon content in the steel in the intermediate ladle is determined. In the process of metal processing, the inert gas consumption in one of the nozzles is set within 4-24 m 3 / h and it is changed within ± 10-50% in direct proportion to the deviation of the carbon content in the steel in the intermediate ladle.
Повышение производительности получения непрерывнолитых слитков высокого качества будет происходить вследствие повышения эффективности процесса вакуумирования в условиях одновременного совмещения двух видов вакуумирования: циркуляционного и дегазации струи и слоя металла в проточной вакуум-камере. An increase in the productivity of producing continuously cast high-quality ingots will occur due to an increase in the efficiency of the evacuation process under conditions of simultaneous combination of two types of evacuation: circulating and degassing of the jet and metal layer in a flowing vacuum chamber.
При этом процессу вакуумирования будет подвергаться весь разливаемый металл, начиная с его первых порций, наполняющих промежуточный ковш в начале непрерывной разливки, за счет циркуляционного вакуумирования. In this case, the entire metal to be poured will be subjected to the evacuation process, starting with its first portions filling the intermediate ladle at the beginning of continuous casting, due to circulation evacuation.
Изменение расхода инертного газа в пределах 4-24 м3/ч объясняется необходимостью поддерживания постоянной интенсивности вакуумного обезуглероживания стали и обеспечения постоянства химсостава стали по длине непрерывнолитых слитков. В практике непрерывной разливки сталь, находящаяся в сталеразливочном ковше, с течением времени расслаивается по химсоставу по высоте ковша. Кроме того, слой металла, находящийся на подине вакуумной камеры, в процессе вакуумирования покрывается шлаковой пленкой, что снижает интенсивность вакуумирования этого слоя металла.The change in the inert gas flow rate in the range of 4-24 m 3 / h is explained by the need to maintain a constant intensity of vacuum decarburization of steel and to ensure the constant chemical composition of steel along the length of continuously cast ingots. In the practice of continuous casting, steel in a steel-pouring ladle stratifies over time over the chemical composition along the height of the ladle. In addition, the metal layer located on the bottom of the vacuum chamber, during the evacuation process, is covered with a slag film, which reduces the intensity of evacuation of this metal layer.
Изменение расхода инертного газа, идущего на циркуляционное вакуумирование, позволяет изменять интенсивность процесса вакуумирования разливаемого металла, поддерживая постоянной степень вакуумного обезуглероживания стали. При меньших значениях не будет обеспечиваться достижение оптимальной интенсивности вакуумного обезуглероживания стали в процессе ее обработки. Большие значения устанавливать не имеет смысла, так как при этом при помощи циркуляционного вакуумирования не будет обеспечиваться дальнейшее повышение интенсивности вакуумного обезуглероживания стали. Changing the flow rate of inert gas going to the circulating evacuation allows you to change the intensity of the process of evacuation of the cast metal, maintaining a constant degree of vacuum decarburization of steel. At lower values, the optimum intensity of vacuum decarburization of steel during its processing will not be achieved. It does not make sense to establish large values, since in this case, with the help of circulating evacuation, a further increase in the intensity of vacuum decarburization of steel will not be provided.
Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от текущего значения степени обезуглероживания разливаемой стали. The specified range is set in direct proportion to the current value of the degree of decarburization of the cast steel.
Диапазон изменения расхода инертного газа в один из патрубков в пределах ±10-50% от оптимального значения объясняется необходимостью поддержания интенсивности вакуумного обезуглероживания стали в оптимальных значениях и обеспечения постоянства химсостава стали по длине непрерывнолитых слитков. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность циркуляционного вакуумирования. Большие значения устанавливать не имеет смысла, так как не будет обеспечиваться дальнейшее повышение интенсивности циркуляционного вакуумирования. The range of variation of the inert gas flow rate into one of the nozzles within ± 10-50% of the optimal value is explained by the need to maintain the intensity of vacuum decarburization of steel in optimal values and to ensure the constant chemical composition of steel along the length of continuously cast ingots. At lower values, the necessary circulation vacuum intensity will not be provided. It does not make sense to establish large values, since a further increase in the intensity of circulating evacuation will not be provided.
Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от отклонения содержания углерода в стали, находящейся в промежуточном ковше, от оптимального значения. The specified range is set in direct proportion to the deviation of the carbon content in the steel located in the tundish from the optimal value.
На чертеже показана схема установки для обработки металла в процессе непрерывной разливки. The drawing shows a diagram of a plant for processing metal in a continuous casting process.
Установка для осуществления способа обработки металла в процессе непрерывной разливки состоит из разливочного ковша 1, вакуум-камеры 2, патрубков 3, промежуточного ковша 4, разливочных стаканов 5, кристаллизаторов 6, вакуум-провода 7, трубопровода 8. Позицией 9 обозначен жидкий металл, 10 - уровень металла в промежуточном ковше, 11 - непрерывнолитой слиток. Installation for implementing the method of processing metal in the continuous casting process consists of a
Способ обработки металла в процессе непрерывной разливки осуществляют следующим образом. The metal processing method in the continuous casting process is as follows.
П р и м е р. В начале процесса непрерывной разливки подают жидкую нераскисленную сталь 9 марки ст.3 из разливочного ковша 1 емкостью 350 т в вакуум-камеру 2 и создают в ней разряжение до необходимого по технологии остаточного давления в пределах 0,3-0,6 кПа в зависимости от раскисленности стали. Разряжение создают посредством вакуум-провода 7, соединенного с вакуум-насосом. Металл 9 подают из вакуум-камеры 2 в промежуточный ковш 4 емкостью 50 т двумя струями через два огнеупорных патрубка 3. Далее металл 9 из промежуточного ковша 4 подают через удлиненные огнеупорные стаканы 5 в кристаллизаторы 6 под уровень металла, из которых вытягивают непрерывнолитые слитки 11. Расход металла из промежуточного ковша 4 регулируют при помощи стопорных механизмов (на чертеже не показаны). PRI me R. At the beginning of the continuous casting process, liquid unoxidized steel 9 grade st.3 is supplied from a
В начале наполнения промежуточного ковша 4 металлом 9 выше нижних торцов патрубков 3 и герметизации вакуум-камеры 2 уровнем 10 жидкого металла производят циркуляционное вакуумирование металла, находящегося в промежуточном ковше, посредством подачи инертного газа, например аргона, по трубопроводу 8 в один из патрубков 3 с переменным расходом. At the beginning of filling the
В этих условиях, когда из вакуум-камеры 2 начинают откачивать воздух под действием атмосферного давления металл поднимается в вакуумную камеру на барометрическую величину, равную примерно 1,4 м, и покрывает подину камеры. Under these conditions, when air begins to be pumped out of the
Одновременно в нижнюю часть одного из патрубков 3 подводится аргон как транспортирующий газ. Газ, увеличиваясь в объеме, поднимается по патрубку, приводит в движение находящийся здесь металл и приподнимает на некоторую величину уровень зеркала металла 9 в камере 2. Дегазированный металл 9 стекает по другому патрубку 3 обратно в промежуточный ковш 4. При этом выделившийся газ удаляется из камеры 2 по вакуум-проводу 7. At the same time, argon is introduced into the lower part of one of the
После герметизации патрубков 3 жидким металлом начинается понижение давления в вакуум-камере до необходимого значения. Объем металла, находящегося в промежуточном ковше и вновь поступающий в вакуум-камеру, подвергается циркуляционному вакуумированию. В дальнейшем после создания в вакуум-камере необходимого остаточного давления разливку ведут в условиях совместного вакуумирования металла: посредством его пропускания через вакуум-камеру и циркуляции металла через патрубки. After sealing the
В процессе обработки металла определяют содержание углерода в стали, находящейся в промежуточном ковше, посредством отбора проб и проведения химанализа. Расход инертного газа в один из патрубков 3 устанавливают в пределах 4-24 м3/ч и изменяют его в пределах ±10-50% в прямой пропорциональной зависимости от отклонения содержания углерода в стали от оптимального значения.In the metal processing process, the carbon content of the steel in the tundish is determined by sampling and chemical analysis. The inert gas flow rate into one of the
В таблице приведены примеры осуществления способа обработки металла в процессе непрерывной разливки с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of processing metal in the continuous casting process with various technological parameters.
В первом примере вследствие недостаточного увеличения расхода аргона в патрубок не обеспечивается достижение оптимального значения содержания углерода в стали; в пятом примере вследствие значительного увеличения расхода аргона в патрубок будет происходить его излишний перерасход; в шестом примере (прототипе) вследствие отсутствия циркуляционного вакуумирования не обеспечивается необходимая интенсивность вакуумного обезуглероживания стали в оптимальных пределах. In the first example, due to an insufficient increase in the flow rate of argon in the pipe, the optimum value of the carbon content in the steel is not ensured; in the fifth example, due to a significant increase in the consumption of argon in the pipe, it will overuse; in the sixth example (prototype) due to the lack of circulating evacuation, the necessary intensity of vacuum decarburization of steel is not ensured in the optimal range.
В примерах 2-4 вследствие своевременного изменения расхода аргона для циркуляционного вакуумирования обеспечивается достижение необходимого обезуглероживания стали в оптимальных пределах. In examples 2-4, due to a timely change in the argon flow rate for circulating evacuation, the necessary decarburization of steel is achieved in the optimal range.
В общем случае процесс разливки можно производить в трех вариантах: только пропусканием металла через вакуум-камеру, только при помощи циркуляции металла через патрубки и, наконец, при совмещении этих процессов вакуумирования. В этих условиях повышается эффективность процесса вакуумирования металла в зависимости от раскисленности металла и его весового расхода. При этом сокращаются объемы невакуумированного металла и повышается производительность получения непрерывнолитых слитков высокого качества, снижается брак слитков по неметаллическим включениям и наличия в металле вредных газовых включений. In general, the casting process can be carried out in three versions: only by passing metal through a vacuum chamber, only by circulating metal through nozzles, and finally, when combining these evacuation processes. Under these conditions, the efficiency of the metal evacuation process increases, depending on the deoxidation of the metal and its mass flow rate. At the same time, the volumes of non-evacuated metal are reduced and the productivity of producing continuously cast ingots of high quality is increased, the marriage of ingots by non-metallic inclusions and the presence of harmful gas inclusions in the metal is reduced.
Применение предлагаемого способа позволяет повысить выход непрерывнолитых слитков высокого качества на 8-9%. The application of the proposed method allows to increase the output of continuously cast ingots of high quality by 8-9%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93033097A RU2030954C1 (en) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Steel working method in the process of continuous pouring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93033097A RU2030954C1 (en) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Steel working method in the process of continuous pouring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2030954C1 true RU2030954C1 (en) | 1995-03-20 |
RU93033097A RU93033097A (en) | 1996-11-20 |
Family
ID=20143902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93033097A RU2030954C1 (en) | 1993-06-24 | 1993-06-24 | Steel working method in the process of continuous pouring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2030954C1 (en) |
-
1993
- 1993-06-24 RU RU93033097A patent/RU2030954C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Соколов Г.А. Внепечное рафинирование стали. М.: Металлургия, 1977, с.194, рис.66а. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 295607, кл. B 22D 11/10, 1971. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2030954C1 (en) | Steel working method in the process of continuous pouring | |
RU2033888C1 (en) | Device for treatment of continuously-cast metal | |
RU2029658C1 (en) | Device for metal working in the process of continuous pouring | |
RU2037367C1 (en) | Method and device for continuous vacuumizing of continuously-cast metal | |
RU2037372C1 (en) | Method of processing metal during continuous casting | |
RU2034680C1 (en) | Method to work metal in the process of continuous casting | |
RU2037369C1 (en) | Apparatus for flow-line vacuum processing of continuously cast metal | |
RU2043841C1 (en) | Method of the metal working in the process of continuous casting | |
RU2029657C1 (en) | Device for working metal in the process of continuous pouring | |
RU2037368C1 (en) | Device for continuous vacuumizing of continuously-cast metal | |
RU2034679C1 (en) | Method to work metal in the process of continuous casting and a device to implement it | |
RU2037371C1 (en) | Apparatus for flow-line vacuum processing of continuously cast metal | |
RU2034678C1 (en) | Method to work metal in the process of continuous casting | |
RU2098225C1 (en) | Device for in-line degassing of metal in continuous casting | |
RU2055684C1 (en) | Method of treating metal at continuous casting | |
RU2048246C1 (en) | Method for in-line evacuation of metal in the process of continuous casting | |
RU2294383C2 (en) | Method of the stream-vacuum refining of the steel | |
RU2085330C1 (en) | Method for in-line vacuumizing of metal during continuous pouring process | |
RU2092275C1 (en) | Method of steel treatment in process of continuous casting | |
RU2048245C1 (en) | Method for working metal in the process of continuous casting | |
RU2056970C1 (en) | Method of treatment upon process of flow vacuumizing at continuous casting | |
RU2060101C1 (en) | Method of treatment of metal in process of continuous casting | |
RU2098224C1 (en) | Device for in-line degassing of metal in continuous casting | |
RU2037365C1 (en) | Method of flow-type metal vacuumizing at continuous casting | |
RU2037370C1 (en) | Method of flow line vacuum processing of metal in the process of continuous casting |