RU2172784C1 - Способ внепечной обработки стали - Google Patents
Способ внепечной обработки стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2172784C1 RU2172784C1 RU2000100200/02A RU2000100200A RU2172784C1 RU 2172784 C1 RU2172784 C1 RU 2172784C1 RU 2000100200/02 A RU2000100200/02 A RU 2000100200/02A RU 2000100200 A RU2000100200 A RU 2000100200A RU 2172784 C1 RU2172784 C1 RU 2172784C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- vacuum chamber
- tuyere
- treatment
- ladle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к внепечной обработке стали в ковше с применением циркуляционного вакуумирования. Технический результат - повышение эффективности обезуглероживания стали в процессе ее обработки, повышение степени использования тепла в процессе вакуумирования стали. Способ внепечной обработки стали включает подачу стали в ковш, ее циркуляционное вакуумирование посредством непрерывного пропускания через вакуумную камеру (ВК), снабженную всасывающим и сливным патрубками, подачу транспортирующего газа во всасывающий патрубок и подачу кислорода в (ВК) через водоохлаждаемую фурму, установленную над подиной вакуумной камеры. Фурму устанавливают под углом к поверхности подины на высоте от ее поверхности, равной H = K • Q • q • t/(С1-С2), где: Н - высота положения фурмы над подиной (ВК), м; Q - расход кислорода через фурму, м3/мин•т стали; q - расход транспортирующего газа во всасывающем патрубке (ВК), м3/ч; t - температура стали в ковше перед внепечной обработкой, °С; С1 - содержание углерода в стали перед внепечной обработкой, мас.%; С2 - необходимое содержание углерода в стали после внепечной обработки, мас.%; К - эмпирический коэффициент, равный (15-45)•10-6, мин•т•ч•%/м5•°С. Угол наклона фурмы устанавливают в пределах 45-75 градусов. Продольную ось фурмы располагают на расстоянии от центра подины, равном 0,5-0,9 ее радиуса. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к внепечной обработке стали в ковше с применением циркуляционного вакуумирования.
Наиболее близким по технической сущности является способ внепечной обработки стали, включающий подачу стали в ковш, ее циркулиционное вакуумирование посредством непрерывного пропускания стали через вакуумную камеру, снабженную всасывающим и сливным патрубками, подачу транспортирующего газа в всасывающий патрубок и подачу кислорода в вакуумную камеру через водоохлаждаемую вертикально расположенную по центру подины фурму. Высоту установки фурмы над подиной вакуумной камеры устанавливают постоянной независимо от текущих технологических параметров процесса обработки стали (см. Новости черной металлургии за рубежом, N 3, 1997, с. 53-56).
Недостатком известного способа является недостаточная эффективность обезуглероживания стали в процессе циркуляционного вакуумирования. Это объясняется нерегламентированной и постоянной величиной высоты фурмы над подиной вакуум-камеры. В этих условиях невозможно получать сталь с особо низким и необходимым содержанием углерода. Кроме того, в процессе подачи кислорода не происходит полного дожигания в вакуум-камере газообразного "CO", образующегося в процессе обезуглероживания стали. При этом не происходит полная компенсации потерь тепла и температуры при охлаждении стали в процессе обработки. При вертикальном положении фурмы по центру подины не происходит перемешивания металла и его тепло-массопереноса.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении эффективности обезуглероживания стали в процессе ее обработки, а также в повышении степени использования тепла в процессе вакуумировании стали.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ внепечной обработки стали включает подачу стали в ковш, ее циркуляционное вакуумирование посредством непрерывного пропускания через вакуумную камеру, снабженную всасывающим и сливным патрубками, подачу транспортирующего газа в всасывающий патрубок и подачу кислорода в вакуумную камеру через водоохлаждаемую фурму, установленную над подиной вакуумной камеры.
Фурму устанавливают под углом к поверхности подины на высоте от ее поверхности, равной:
H=K•Q•q•t/(C1-C2);
где H - высота положения фурмы над подиной вакуумной камеры, м;
Q - расход кислорода через фурму, м3/мин•т стали;
q - расход транспортирующего газа в всасывающем патрубке вакуумной камеры, м3/ч;
t - температура стали в ковше перед внепечной обработкой, oC;
C1 - содержание углерода в стали перед внепечной обработкой мас.%;
C2 - необходимое содержание углерода в стали после внепечной обработки, мас.%;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности взаимодействия струи кислорода с обрабатываемой сталью в процесса ее вакуумирования, (15-45)•10-6, мин•т•ч•%/м5•oC.
H=K•Q•q•t/(C1-C2);
где H - высота положения фурмы над подиной вакуумной камеры, м;
Q - расход кислорода через фурму, м3/мин•т стали;
q - расход транспортирующего газа в всасывающем патрубке вакуумной камеры, м3/ч;
t - температура стали в ковше перед внепечной обработкой, oC;
C1 - содержание углерода в стали перед внепечной обработкой мас.%;
C2 - необходимое содержание углерода в стали после внепечной обработки, мас.%;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности взаимодействия струи кислорода с обрабатываемой сталью в процесса ее вакуумирования, (15-45)•10-6, мин•т•ч•%/м5•oC.
Угол наклона фурмы устанавливают в пределах 45-75 градусов, при этом продольную ось фурмы располагают на расстоянии от центра подины, равном 0,5-0,9 ее радиуса.
Повышение эффективности обезуглероживания стали и ее циркуляционного вакуумирования будет происходить вследствие изменения высоты положения фурмы относительно подины вакуум-камеры при изменении значений технологических параметров в процессе обработки стали, а также тепломассопереноса стали на подине вакуум-камеры.
Диапазон значений эмпирического коэффициента "K" в пределах (15-45)•10-6 объясняется тепло- и физико-химическими закономерностями обработки стали в условиях циркуляционного вакуумирования. Указанный диапазон устанавливают в зависимости от емкости ковша, а также от начального содержания углерода в стали и ее температуры. При меньших и больших значениях будет снижаться эффективность вакуумирования стали и ее тепломассоперенос.
Диапазон значений угла наклона продольной оси фурмы к подине в пределах 45-75 градусов объясняется гидродинамическими закономерностями перемешивания металла. При меньших значениях в процессе перемешивания будет участвовать недостаточное количество металла. При больших значениях будет снижаться эффективность перемешивания металла. Указанный диапазон устанавливают в зависимости от расхода кислорода.
Диапазон значений расстояния продольной оси фурмы от центра подины в пределах 0,5-0,9 ее радиуса объясняется теплофизическими закономерностями тепломассопереноса металла на подине. При меньших и больших значениях не будет происходить эффективный тепломассоперенос в стали. Указанный диапазон устанавливают в зависимости от диаметра внутренней полости вакуумной камеры.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технологических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертежах, на котором показано:
фиг. 1 - схема устройства для осуществления способа внепечной обработки стали;
фиг. 2 - то же, разрез А-А.
фиг. 1 - схема устройства для осуществления способа внепечной обработки стали;
фиг. 2 - то же, разрез А-А.
Устройство для осуществления способа внепечной обработки стали состоит из вакуумной камеры 1, всасывающего 2 и сливного 3 патрубков, трубопровода 4, фурмы 5, ковша 6, вакуумпровода 7, подины 8. Позицией H обозначена высота фурмы над подиной, α - угол наклона продольной оси фурмы, D - диаметр внутренней полости вакуумной камеры, 9 - жидкая сталь, l - расстояние от продольной оси фурмы до центра подины.
Способ внепечной обработки стали осуществляют следующим образом.
Пример. В процессе внепечной обработки сталь 9 марки ИФ, предназначенной для получения автолиста, подают из конвертера в сталеразливочный ковш 6 соответствующей емкости. В ковш 6 подают необходимые легирующие и шлакообразующие материалы. Далее ковш 6 подают на установку внепечной обработки стали, где подвергают циркуляционному вакуумированию в камере 1. В процессе обработки во всасывающий патрубок 2 подают по трубопроводу 4 под давлением транспортирующий газ аргон. Металл 9 сливается в ковш 6 по сливному патрубку 3. Продукты вакуумирования удаляются из камеры 1 через водоохлаждаемую фурму 5 с диаметром сопла в пределах 5-6 мм, укрепленной на подводящем патрубке.
Фурму устанавливают под углом α к поверхности подины 8 на высоте H от ее поверхности, равной
H=K•Q•q•t/(C1-C2);
где H - высота фурмы над подиной вакуумной камеры, м;
Q - расход кислорода через фурму, м3/мин•т стали;
q - расход транспортирующего газа в всасывающем патрубке вакуумной камеры, м3/ч;
t - температура стали в ковше перед внепечной обработкой, oC;
C1 - содержание углерода в стали перед внепечной обработкой, мас.%,
C2 - необходимое содержание углерода в стали после внепечной обработки стали, мас.%;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности взаимодействия струи кислорода с обрабатываемой сталью в процессе ее вакуумирования, равный (15-45)•10-6, мин•т•ч•%/м5•oC.
H=K•Q•q•t/(C1-C2);
где H - высота фурмы над подиной вакуумной камеры, м;
Q - расход кислорода через фурму, м3/мин•т стали;
q - расход транспортирующего газа в всасывающем патрубке вакуумной камеры, м3/ч;
t - температура стали в ковше перед внепечной обработкой, oC;
C1 - содержание углерода в стали перед внепечной обработкой, мас.%,
C2 - необходимое содержание углерода в стали после внепечной обработки стали, мас.%;
K - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности взаимодействия струи кислорода с обрабатываемой сталью в процессе ее вакуумирования, равный (15-45)•10-6, мин•т•ч•%/м5•oC.
Угол наклона α фурмы 5 устанавливают в пределах 45-75 градусов. Продольную ось фурмы 5 располагают на расстоянии от центра подины 8, равном 0,5-0,9 ее радиуса.
В общем случае фурму устанавливают на необходимой высоте H над подиной перед началом обработки стали или в ее процессе.
В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами.
В первом и пятом примерах вследствие несоответствия технологических параметров необходимым значениям не обеспечивается необходимое обезуглероживание стали.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения необходимых значений технологических параметров обеспечивается снижение содержания углерода в стали до низких значений, а также необходимая компенсация теплосодержания стали.
Применение изобретения позволяет повысить выход годной стали, предназначенной для получения автостали, на 30-40%.
Claims (1)
- Способ внепечной обработки стали, включающий подачу стали в ковш, ее циркуляционное вакуумирование посредством непрерывного пропускания через вакуумную камеру, снабженную всасывающим и сливным патрубками, подачу транспортирующего газа во всасывающий патрубок и подачу кислорода в вакуумную камеру через водоохлаждаемую фурму, установленную над подиной вакуумной камеры, отличающийся тем, что фурму устанавливают под углом к поверхности подины на высоте от ее поверхности, равной
H = K • Q • q • t/(C1-C2),
где Н - высота положения фурмы над подиной вакуумной камеры, м;
Q - расход кислорода через фурму, м3/мин•т стали;
q - расход транспортирующего газа во всасывающем патрубке вакуумной камеры, м3/ч;
t - температура стали в ковше перед внепечной обработкой, °С;
C1 - содержание углерода в стали перед внепечной обработкой, мас.%;
C2 - необходимое содержание углерода в стали после внепечной обработки, мас.%;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий физико-химические закономерности взаимодействия струи кислорода с обрабатываемой сталью в процессе ее вакуумирования, равный (15-45)•10-6, мин•т•час•%/м5•°С,
угол наклона фурмы устанавливают в пределах 45-75 градусов, при этом продольную ось фурмы располагают на расстоянии от центра подины, равном 0,5-0,9 ее радиуса.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000100200/02A RU2172784C1 (ru) | 2000-01-10 | 2000-01-10 | Способ внепечной обработки стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000100200/02A RU2172784C1 (ru) | 2000-01-10 | 2000-01-10 | Способ внепечной обработки стали |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2172784C1 true RU2172784C1 (ru) | 2001-08-27 |
Family
ID=48231201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000100200/02A RU2172784C1 (ru) | 2000-01-10 | 2000-01-10 | Способ внепечной обработки стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2172784C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2468092C2 (ru) * | 2008-08-07 | 2012-11-27 | Смс Симаг Акциенгезельшафт | Подводящий рукав для работающего по методу руршталь-гереус дегазирующего резервуара для металлургических расплавов |
-
2000
- 2000-01-10 RU RU2000100200/02A patent/RU2172784C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Новости черной металлургии за рубежом № 3, 1997, с.53-56. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2468092C2 (ru) * | 2008-08-07 | 2012-11-27 | Смс Симаг Акциенгезельшафт | Подводящий рукав для работающего по методу руршталь-гереус дегазирующего резервуара для металлургических расплавов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1212238A (en) | Continuous steelmaking and casting | |
| RU2172784C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали | |
| US4071356A (en) | Method for refining a molten steel in vacuum | |
| JP2007031820A (ja) | 溶鋼の真空脱ガス処理方法 | |
| KR920000521B1 (ko) | 정련용기 및 그 용기에서의 용탕정련방법 | |
| RU2215047C2 (ru) | Устройство для циркуляционного вакуумирования стали | |
| US4612044A (en) | Method of vacuum treating metal melts, and vessel for use in the method | |
| RU2092579C1 (ru) | Способ циркуляционного вакуумирования металла в ковше | |
| JPS57194206A (en) | Production of molten extra low carbon steel | |
| RU21915U1 (ru) | Установка для производства низкоуглеродистой стали | |
| SU1717279A1 (ru) | Способ непрерывной разливки стали через секционный промежуточный ковш | |
| JP2819424B2 (ja) | 極低炭素鋼の製造方法 | |
| SU1650717A1 (ru) | Устройство дл вакуумировани металла с одновременной обработкой в столбе шлака | |
| RU2331673C1 (ru) | Циркуляционный вакууматор с экраном для подавления капель металла | |
| JP3127733B2 (ja) | 高清浄性極低炭素鋼の製造方法 | |
| SU1032027A2 (ru) | Способ внепечной обработки жидкого металла | |
| JPH01268815A (ja) | 溶鋼の真空脱ガス処理方法 | |
| JPH0254714A (ja) | Ｒｈ真空精錬における酸素付加方法 | |
| JPH11335722A (ja) | 粉体、酸素兼用上吹き精錬用ランス | |
| RU2441924C1 (ru) | Способ циркуляционного вакуумирования стали | |
| ATE231924T1 (de) | Mit einer wasserkühlung versehenes gefäss für die vakuumbehandlung von flüssigem stahl | |
| JPH028316A (ja) | 真空循環脱ガス方法ならびにその装置 | |
| GB1569158A (en) | Methods of and apparatus for vacuum refining molten steel | |
| RU2173715C2 (ru) | Способ обработки металлического расплава и устройство для его осуществления | |
| JP3052076B2 (ja) | 脱炭に優れた減圧精錬方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100111 |