RU2806948C1 - Агрегат непрерывного вакуумирования стали - Google Patents

Агрегат непрерывного вакуумирования стали Download PDF

Info

Publication number
RU2806948C1
RU2806948C1 RU2023108598A RU2023108598A RU2806948C1 RU 2806948 C1 RU2806948 C1 RU 2806948C1 RU 2023108598 A RU2023108598 A RU 2023108598A RU 2023108598 A RU2023108598 A RU 2023108598A RU 2806948 C1 RU2806948 C1 RU 2806948C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
pipe
vacuum chamber
steel
continuous
Prior art date
Application number
RU2023108598A
Other languages
English (en)
Inventor
Константин Владимирович Строгонов
Вячеслав Андреевич Мурашов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2806948C1 publication Critical patent/RU2806948C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к оборудованию для вакуумной обработки расплава в процессе непрерывного производства стали. Агрегат выполнен в виде многослойного футерованного корпуса вакуум-камеры П-образной формы, имеющего расположенное под углом от 3 до 5 градусов к горизонтали в сторону патрубка для отвода расплава днище, окно для шлама, расположенное у патрубка отвода расплава на высоте слоя расплава. Вакуум-камера выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом сталеплавильного агрегата непрерывного действия (САНД). Разделение зон САНД осуществляется горизонтальной перегородкой. Корпус САНД внизу под патрубком подвода расплава оборудован наклонными патрубками для подачи инертного газа, угол наклона которых совпадает с углом среза на патрубке подвода расплава, и патрубком непрерывного внесения добавок. Изобретение позволяет уменьшить время вакуумирования стали, сократить объем вредных выбросов в окружающую среду и повысить удобство эксплуатации и ремонтопригодности конструкции. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к конструкциям оборудования для вакуумной обработки расплава в процессе непрерывного производства стали и может использоваться на металлообрабатывающих предприятиях и металлургических комбинатах.
Известно устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки (Патент РФ №2038386, МПК C21С 7/10, опубл. 27.06.1995), содержащее многослойную футерованную вакуум-камеру, дополнительную промежуточную емкость, промковш, патрубки подачи инертного газа, патрубки для установки горелок (для подогрева расплава). Аналогичная установка (более простой конструкции) представлена в кислородно-конвертерном цехе №2 Новолипецкого металлургического комбината (ПАО «НЛМК»).
Недостатком данного технического решения являются габариты установки, что связано с наличием в конструкции дополнительной промежуточной емкости, а также низкая надежность оборудования ввиду наличия большого количества движущихся частей, необходимых для работы устройства. Стоит отметить, что наличие промежуточных емкостей увеличивает тепловые потери и требует подогрева расплава в процессе его вакуумирования, кроме этого, уменьшенный расход инертного газа может негативно влиять на перемешивание расплава и ухудшение его конечных характеристик.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является двухсторонний проточный аппарат вакуумирования (Непрерывный сталеплавильный процесс / Г. П. Иванцов, А. В. Василивицкий, В. И. Смирнов. - Москва: Металлургия, 1967, стр. 113), состоящий из вакуумной камеры, патрубков для подвода и отвода расплава, являющихся частью САНД (сталеплавильного агрегата непрерывного действия), патрубка, ведущего к насосам для создания вакуума.
Недостатками данного технического решения являются: монолитность конструкции, что усложняет ремонт и замену вакуум-камеры; сложность перемешивания расплава стали и использования добавок, изменяющих ее свойства, ввиду отсутствия подачи инертного газа; а также однослойная футеровка, приводящая к увеличению тепловых потерь или к увеличению числа ремонтных работ.
Технической задачей заявляемого изобретения является уменьшение тепловых потерь в процессе непрерывного вакуумирования стали, а также уменьшения габаритов устройства вакуумирования стали.
Технический результат заключается в уменьшении времени, затрачиваемого на вакуумирование стали; сокращении объема вредных выбросов в окружающую среду и повышении ремонтопригодности конструкции.
Это достигается тем, что в агрегате непрерывного вакуумирования стали, выполненном в виде вакуум-камеры, имеющей патрубок к насосам и патрубки для подвода и отвода расплава, согласно изобретению, вакуум-камера выполнена П-образной формы в многослойном футерованном корпусе с возможностью разъемного соединения со сталеплавильным агрегатом непрерывного действия (САНД), вакуум-камера агрегата дополнительно содержит три патрубка к насосам, имеет наклонное днище с уклоном от 3 до 5 градусов в сторону патрубка для отвода расплава, содержит систему патрубков для подачи инертного газа, который является чистым Ar или смесью Ar и N2, и патрубка непрерывного внесения добавок, расположенных на дне САНД под углом от 35 до 90 градусов к патрубку для подачи расплава, а также окно для удаления шлама.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен агрегат непрерывного вакуумирования стали.
Агрегат непрерывного вакуумирования стали выполнен в виде многослойного футерованного корпуса вакуум-камеры 1 П-образной формы, имеющего расположенное под углом от 3 до 5 градусов к горизонтали в сторону патрубка для отвода расплава 2 днище 3, а также окно для шлама 4, расположенное у патрубка отвода расплава 2 на высоте слоя расплава, и четырех патрубков 5, ведущих к насосам для создания вакуума, в верхней части агрегата. Помимо этого, агрегат непрерывного вакуумирования стали содержит патрубок подвода расплава 6, выполненный с возможностью опускания в зону подачи стали из САНД, а патрубок для его отвода 2 выполнен с возможностью опускания в зону отвода стали в САНД перед розливом. Разделение зон САНД осуществляется горизонтальной перегородкой. Корпус САНД 7, внизу под патрубком подвода расплава 6, оборудован наклонными патрубками для подачи инертного газа 8, угол наклона которых совпадает с углом среза на патрубке подвода расплава 6. Патрубки 8 выполнены в двурядном исполнении, второй ряд (по ходу движения расплава) которых соединен с патрубками подачи легирующих добавок 9, соединение которых для уменьшения гидравлических потерь также может быть выполнено под углом. Вакуум-камера 1 выполнена с возможностью разъемного соединения с корпусом САНД 7, соединение выполнено в виде зубца. Патрубки для подачи инертного газа 8 выполнены наклонными для уменьшения застойных зон, улучшения перемешивания и уменьшения гидравлических потерь.
Устройство работает следующим образом.
После прогрева вакуум-камеры 1, прогрев которой можно осуществлять пропуском нагретых дымовых газов внутри вакууматора с их последующим удалением через патрубки 5, ее опускают и устанавливают в корпус САНД 7. Для удобства ее установки и создания газоплотности корпус САНД 7 и вакуум-камера 1 оснащены пазами в виде зубцов. После установки вакуум-камеры 1 в рабочее положение расплав из САНД 7 поступает в патрубок подвода расплава 6, где благодаря инертному газу, подающемуся из патрубков 8, который предварительно смешивается с добавками, поступающими под давлением из патрубка 9, перемешивается и ускоряется. Под разницей давлений атмосферного в САНД и вакуума в вакуум-камере 1 расплав поднимается внутри патрубка 6 и попадает в вакуум-камеру 1, в которой через патрубки 5 удаляются газы и поддерживается разряжение (вакуум) над поверхностью расплава. Проходя по наклонному днищу 3 под действием разряжения, расплав дегазируется, шлам с его поверхности удаляется через окно 4. Дегазированный расплав опускается по патрубку для отвода расплава 2.
Многослойность футеровки обусловлена необходимостью уменьшения тепловых потерь, а также увеличения срока службы вакууматора, для этого внутренняя часть выполнена из магнезиального огнеупора - материала, который максимально устойчив к высоким температурам и химически нейтрален. Промежуточный слой служит для уменьшения теплопотерь и обладает малым коэффициентом теплопроводности, а наружный слой выполняет защитную функцию.
Для слива расплава при остановке вакууматора, а также для «прижима» газовых включений к поверхности расплава днище вакууматора 3 имеет наклон относительно горизонтали, который составляет от 3 до 5 градусов.
Патрубки подачи легирующих добавок 9 выполнены наклонными и расположены в корпусе САНД 7 под углом от 35 до 90 градусов.
Экспериментально обнаружено, что наилучшие характеристики агрегата непрерывного вакуумирования стали достигаются в указанных диапазонах параметров наклона днища вакууматора 3 и наклона патрубков подачи легирующих добавок 9.
Использование изобретения позволяет получать вакуумированную сталь с меньшими тепловыми потерями, а соответственно с меньшими топливными затратами и с минимумом выбросов в атмосферу, за счет применения многословной футеровки, уменьшения габаритов вакууматора и как следствие отсутствием дополнительно подогрева расплава.

Claims (1)

  1. Агрегат непрерывного вакуумирования стали, выполненный в виде вакуум-камеры, имеющей патрубок к насосам и патрубки для подвода и отвода расплава, отличающийся тем, что вакуум-камера выполнена П-образной формы в многослойном футерованном корпусе с возможностью разъемного соединения со сталеплавильным агрегатом непрерывного действия (САНД), вакуум-камера агрегата дополнительно содержит три патрубка к насосам, имеет наклонное днище с уклоном от 3 до 5 градусов в сторону патрубка для отвода расплава, содержит систему патрубков для подачи инертного газа, который является чистым Ar или смесью Ar и N2, и патрубка непрерывного внесения добавок, расположенных на дне САНД под углом от 35 до 90 градусов к патрубку для подачи расплава, а также окно для удаления шлама.
RU2023108598A 2023-04-05 Агрегат непрерывного вакуумирования стали RU2806948C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806948C1 true RU2806948C1 (ru) 2023-11-08

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2020663B1 (ru) * 1968-10-14 1975-08-01 Sueddeutsche Kalkstickstoff
US4581068A (en) * 1985-05-06 1986-04-08 Frank & Schulte Gmbh Shaped body for feeding cupola furnaces
SU1765195A1 (ru) * 1990-02-16 1992-09-30 А.В.Гул ев Агрегат дл внепечной обработки металла
RU2038386C1 (ru) * 1992-12-02 1995-06-27 Производственное объединение "Южуралмаш" Устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки
RU2499840C2 (ru) * 2012-01-27 2013-11-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Вакуум-камера

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2020663B1 (ru) * 1968-10-14 1975-08-01 Sueddeutsche Kalkstickstoff
US4581068A (en) * 1985-05-06 1986-04-08 Frank & Schulte Gmbh Shaped body for feeding cupola furnaces
SU1765195A1 (ru) * 1990-02-16 1992-09-30 А.В.Гул ев Агрегат дл внепечной обработки металла
RU2038386C1 (ru) * 1992-12-02 1995-06-27 Производственное объединение "Южуралмаш" Устройство для струйного вакуумирования стали в процессе разливки
RU2499840C2 (ru) * 2012-01-27 2013-11-27 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Вакуум-камера

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ИВАНЦОВ Г.П. И ДР. НЕПРЕРЫВНЫЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС. М., МЕТАЛЛУРГИЯ, 1967, С.113. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU592957B2 (en) Furnace cooling by spraying
CA1212238A (en) Continuous steelmaking and casting
US4615511A (en) Continuous steelmaking and casting
EP1431404B1 (en) Method for refining molten iron containing chromium
US6890479B2 (en) System and method for steel making
RU2806948C1 (ru) Агрегат непрерывного вакуумирования стали
CN111518992B (zh) 一种罐式单嘴精炼炉及真空精炼方法
EP0134336A1 (en) Continuous steelmaking and casting
US5917115A (en) Apparatus for and method of treating liquid metal
CN112584947B (zh) 钢的连续铸造开始方法
RU2450058C1 (ru) Циркуляционный вакуумный дегазатор с запальной горелкой
JP2007154279A (ja) Rh脱ガス精錬装置
JP5026693B2 (ja) Rh脱ガス精錬方法
RU2776656C1 (ru) Футеровка нижней части вакуум-камеры
CN215906241U (zh) 一种rh精炼炉抽真空装置
Protasov Systems for the ladle processing of steel part 2. Vacuum processes
RU2331673C1 (ru) Циркуляционный вакууматор с экраном для подавления капель металла
RU2310689C1 (ru) Газлифт для обработки жидкого металла
JP3272372B2 (ja) 真空脱ガス処理槽の槽加熱方法および装置
RU98191U1 (ru) Установка для циркуляционного вакуумирования с окислением углерода
US3292915A (en) Apparatus for degassing molten metal
Lyk’yanov et al. Commercial trials of a new process for the ladle vacuum-degassing of steel at the Severstal Combine
SU1778195A1 (ru) Уctahobka пotoчhoгo bakууmиpobahия ctaли
RU2325448C2 (ru) Способ внепечной обработки стали
JPH0277517A (ja) Rh真空脱ガス槽の加熱方法及び装置