RU2786734C1 - Устройство для внепечной обработки металла в ковше - Google Patents
Устройство для внепечной обработки металла в ковше Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786734C1 RU2786734C1 RU2022109131A RU2022109131A RU2786734C1 RU 2786734 C1 RU2786734 C1 RU 2786734C1 RU 2022109131 A RU2022109131 A RU 2022109131A RU 2022109131 A RU2022109131 A RU 2022109131A RU 2786734 C1 RU2786734 C1 RU 2786734C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ladle
- inert gas
- steel
- collector
- current
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001088417 Ammodytes americanus Species 0.000 description 1
- 230000002730 additional Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при внепечной обработке жидкой стали в сталеразливочном ковше. Устройство содержит сталеразливочный ковш, по крайней мере, один комбинированный подовый электрод с отверстиями для вдувания инертного газа, токоподвод, совмещенный с трактом подвода инертного газа, и токоведущий распределительный коллектор с отверстием для подвода инертного газа. В верхней части коллектора установлен предохранительный клапан, выполненный в виде пробки из огнеупорного материала, а снаружи коллектора выполнена водоохлаждаемая полость со спиральной вставкой. Изобретение позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации ковша с донной продувкой металла. 5 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, а конкретно к обработке жидкой стали в сталеразливочном ковше.
Известен агрегат ковш-печь, содержащий футерованный ковш, верхний электрод и подовый электрод, установленный в нижней части ковша. Под действием тока, протекающего через расплав, происходит кондукционное перемешивание ванны, способствующее получению однородного металла. /Окороков Г.Н., Донец А.И., Шалимов Ал.Г. и др. Нагрев стали разрядом постоянного тока на установках внепечной обработки // «Сталь», №5, 1994 г., С. 36-40/. Однако в связи с недостаточной интенсивностью перемешивания продолжительность обработки увеличивается, а требуемая однородность металла достигается не всегда и не в полной мере.
Известно также устройство для внепечной обработки металла, содержащее футерованный ковш, верхний и подовый электроды, а также фурму для вдувания в расплав инертного газа, встроенную в нижней части боковой стенки ковша /Протасов А.В., Бершицкий И.М. Разработка и исследования агрегатов внепечной обработки стали с электрическим нагревом металла дугой постоянного тока // Электрометаллургия. №1, 2012, С. 2-7, рис. 3/.
Подача инертного газа в дополнение к электродуговому нагреву расширяет технологические возможности внепечной обработки за счет интенсификации перемешивания и дополнительного эффекта рафинирования металла пузырьками инертного газа.
Однако технологические возможности устройства ограничены ввиду неравномерного распределения инертного газа по объему ванны.
Кроме того, надежность и долговечность устройства недостаточны ввиду перегрева подовых электродов и ослабления прочности ковша вследствие наличия дополнительных отверстий. Низкая стойкость электродов вызвана тем, что ток силой десятки килоампер поступает на подовые электроды, выполненные из стали с ограниченной электро- и теплопроводностью. При этом их охлаждение осуществляется лишь с наружного узкого торца. В результате сталь, образующая токоведущие части электродов, расплавляется, а керамическая изоляция разрушается.
Из известных наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для внепечной обработки жидкой стали в агрегате ковш-печь, содержащее комбинированные подовые электроды, совмещенные с фурмой для вдувания инертного газа /Бершицкий И.М., Протасов А.В., Сивак Б.А., Фроловичев А.В., Якиманский A.M. Способ и устройство для внепечной обработки стали в ковше // Патент №2614862, РФ, опубл. 29.03.2017/. Однако данное устройство характеризуется ограниченной надежностью вследствие опасности вытекания металла из ковша в случае разрушения комбинированного подового электрода, а также из-за недостаточной эффективности охлаждения токоведущих частей продуваемым инертным газом, обладающим низкой теплоемкостью.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности и безопасности эксплуатации.
Ожидаемый технический результат достигается тем, что в устройстве внепечной обработки жидкой стали в ковше с нагревом дутой постоянного тока, содержащем сталеразливочный ковш, по крайней мере, один комбинированный подовый электрод с отверстиями для вдувания инертного газа, токоподвод, совмещенный с трактом подвода инертного газа, а также токоведущий распределительный коллектор с отверстием для подвода инертного газа, предусмотрен предохранительный клапан, выполненный в виде конической пробки из огнеупорного материала, установленной над коническим углублением в верхней части коллектора посредством перфорированной вставки из легкоплавкого материала, а снаружи коллектора выполнена водоохлаждаемая полость со спиральной вставкой.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется примером конкретного выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, где
- фиг. 1 - общий вид устройства,
- фиг. 2 - подовый электрод (выносной элемент I по фиг. 1),
- фиг. 3 - вид А по фиг. 2,
- фиг. 4 - разрез Б-Б по фиг. 2,
- фиг. 5 - разрез В-В по фиг. 2.
Устройство для внепечной обработки металла в ковше содержит сталеразливочный ковш 1 с кожухом 2, футерованным огнеупорным материалом 3, а также верхний подвижный электрод 4. В днище 5 ковша 1 установлены подовые электроды 6, соединенные с трактами 7 подвода электроэнергии и воды, а также трактами 8 - подвода инертного газа.
Каждый электрод 6 выполнен из токоведущих пластин 9 между которыми выполнены отверстия 10 и снабжен токоведущим коллектором 11 с отверстием 12, в верхней части которого выполнено коническое углубление 13, над которым установлен предохранительный клапан 14, выполненный в виде конической пробки 15 из огнеупорного материала и перфорированной вставки 16 из легкоплавкого материала. Снаружи коллектора выполнена водоохлаждаемая полость 17, в которой размещены подводящая трубка 18 и спиралевидная вставка 19. В нижней части полости 17 выполнены отверстия 20, 21, соответственно, для подвода и отвода охлаждающей воды.
Устройство работает следующим образом. В процессе обработки стали осуществляется нагрев металла электрической дугой постоянного тока и продувка инертным газом через один или два комбинированные подовые электроды 6 с отверстиями для продувки. При этом, коллектор для подвода электроэнергии и инертного газа к подовому электроду снаружи охлаждается водой. Благодаря спиралевидной вставке организуется интенсивный поток охлаждающей воды и исключается образование застойных (слабо охлаждаемых) участков. В случае разрушения подового электрода жидкая сталь расплавляет легкоплавкую вставку 16, и огнеупорная пробка 15 предохранительного клапана 14 перекрывает коническое углубление 13 в коллекторе 11, предотвращая вытекание жидкого металла. Таким образом, по сравнению с ближайшими аналогами предлагаемое устройство обладает повышенной надежностью, долговечностью и безопасностью.
Claims (1)
- Устройство внепечной обработки металла в ковше, содержащее сталеразливочный ковш, по крайней мере, один комбинированный подовый электрод с отверстиями для вдувания инертного газа, токоподвод, совмещенный с трактом подвода инертного газа, а также токоведущий распределительный коллектор с отверстием для подвода инертного газа, отличающееся тем, что устройство снабжено предохранительным клапаном, выполненным в виде конической пробки из огнеупорного материала и перфорированной вставки из легкоплавкого материала, установленным над коническим углублением, выполненным в верхней части коллектора, а снаружи коллектора расположена водоохлаждаемая полость со спиральной вставкой.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786734C1 true RU2786734C1 (ru) | 2022-12-26 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028285A2 (de) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Mannesmann Ag | Erzeugung nichtrostender stähle in parallel betriebenen gefässen |
| EP1192401B1 (de) * | 1999-05-20 | 2003-01-02 | Sms Mevac Gmbh | Verfahren und anlage zum behandeln von flüssigen metallen |
| RU2532584C1 (ru) * | 2013-03-14 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ комплексной обработки жидкого металла в агрегате ковш-печь |
| RU2614862C2 (ru) * | 2015-09-22 | 2017-03-29 | Акционерное общество Акционерная холдинговая Компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (АО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ и устройство для внепечной обработки металла в ковше |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028285A2 (de) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Mannesmann Ag | Erzeugung nichtrostender stähle in parallel betriebenen gefässen |
| EP1192401B1 (de) * | 1999-05-20 | 2003-01-02 | Sms Mevac Gmbh | Verfahren und anlage zum behandeln von flüssigen metallen |
| RU2532584C1 (ru) * | 2013-03-14 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ комплексной обработки жидкого металла в агрегате ковш-печь |
| RU2614862C2 (ru) * | 2015-09-22 | 2017-03-29 | Акционерное общество Акционерная холдинговая Компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (АО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ и устройство для внепечной обработки металла в ковше |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4435812A (en) | Electric furnace construction | |
| US4228314A (en) | DC Arc furnace hearth | |
| JP5564150B2 (ja) | 誘導コイル及び溶融炉一体型コールドクルーシブル誘導溶融炉 | |
| JPH077102B2 (ja) | 廃棄物処理用溶融炉及びその加熱方法 | |
| US20130032978A1 (en) | Burner Gland For An Electric Arc Furnace | |
| US4541099A (en) | DC Arc furnace improved hearth construction | |
| US7483471B2 (en) | Cooling device for use in an electric arc furnace | |
| RU2786734C1 (ru) | Устройство для внепечной обработки металла в ковше | |
| CN112194343A (zh) | 一种用于高温玻璃固化熔炉的卸料装置 | |
| WO2020255465A1 (ja) | 電解製錬炉 | |
| EP0124490B1 (en) | Improved conductive bottom for direct current electric arc furnaces | |
| JPH049993B2 (ru) | ||
| US4592066A (en) | Conductive bottom for direct current electric arc furnaces | |
| RU2432719C1 (ru) | Электромагнитный технологический реактор | |
| US6137822A (en) | Direct current arc furnace and a method for melting or heating raw material or molten material | |
| CA2376150A1 (en) | Melting vessels provided with a cooled bottom electrode | |
| KR20010079989A (ko) | 중앙 장입 샤프트가 설치된 제강용 직류 아크 전기로 및이 직류 아크 전기로에 의해 제강하는 방법 | |
| RU2614862C2 (ru) | Способ и устройство для внепечной обработки металла в ковше | |
| JPS60111880A (ja) | 電気炉 | |
| BRPI0211234B1 (pt) | Arranjo de montagem para queimador ou lança auxiliar | |
| JPH06174382A (ja) | 直流アーク炉 | |
| JPH11219781A (ja) | 直流アーク炉の炉底電極の冷却構造 | |
| US932296A (en) | Electric furnace. | |
| SU1344744A2 (ru) | Электрическа гарнисажна стекловаренна печь | |
| RU182794U1 (ru) | Дуговая печь постоянного тока |