Claims (42)
1. Установка для рафинирования жидкой стали при производстве сверхнизкоуглеродистой стали, содержащая: устройство циркуляционного вакуумирования, состоящее из камер 110 и погружного устройства 120, которое содержит впускной патрубок 121 и выпускной патрубок 122, отличающаяся тем, что она снабжена множеством газовых инжекторных фурм 10, каждая из которых состоит из внутренней трубки 12 и наружной трубки 14, и установлена в боковой стенке вакуумной камеры установки циркуляционного вакуумирования, так, чтобы направлять вдуваемый газ на жидкую сталь, находящуюся в указанной вакуумной камере; внутренняя трубка 12 содержит сужение 17 для придания струе газа сверхзвуковой скорости; и по наружной трубке 14 вдувают охлаждающий газ для охлаждения внутренней трубки.1. Installation for the refinement of liquid steel in the production of ultra-low carbon steel, comprising: a circulation vacuum pump, consisting of chambers 110 and an immersion device 120, which contains an inlet pipe 121 and an outlet pipe 122, characterized in that it is equipped with a plurality of gas injection tuyeres 10, each of which consists of an inner tube 12 and an outer tube 14, and is installed in the side wall of the vacuum chamber of the circulating vacuum installation, so as to direct the injected gas to the liquid steel l located in the specified vacuum chamber; the inner tube 12 comprises a restriction 17 to impart a supersonic speed to the gas stream; and cooling gas is blown through the outer tube 14 to cool the inner tube.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фурма 10 имеет переднюю концевую часть 10а и фурма 10 установлена таким образом, что передняя концевая часть 10а расположена вровень с внутренней стенкой 110а камеры 110. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the lance 10 has a front end portion 10a and the lance 10 is installed so that the front end portion 10a is flush with the inner wall 110a of the chamber 110.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фурмы 10 применяются в количестве 2 или 4. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the tuyeres 10 are used in an amount of 2 or 4.
4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фурма 10 и боковая стенка камеры 110 образуют угол θ1 величиной от 20 до 35o.4. Installation according to claim 1, characterized in that the lance 10 and the side wall of the chamber 110 form an angle θ 1 of a value of from 20 to 35 o .
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фурмы 10 применяются в количестве 2; и линия L1, соединяющая указанные две фурмы 10 и проходящая через центр камеры, образует угол θ2 величиной от 60 до 120o с линией L2, соединяющей впускной патрубок 121 и выпускной патрубок 122 погружного устройства 120.5. Installation according to claim 1, characterized in that the tuyeres 10 are used in an amount of 2; and a line L1 connecting these two lances 10 and passing through the center of the chamber forms an angle θ 2 of 60 to 120 ° with a line L2 connecting the inlet pipe 121 and the outlet pipe 122 of the immersion device 120.
6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фурмы 10 применяются в количестве 4; и линии L3 и L4, которые соединяют противоположные пары указанных фурм 10, проходят через центр C указанной камеры 110 и указанные две прямые линии L3 и L4 пересекаются между собой под прямым углом. 6. Installation according to claim 1, characterized in that the tuyeres 10 are used in an amount of 4; and lines L3 and L4 that connect opposite pairs of said tuyeres 10 pass through the center C of said chamber 110 and said two straight lines L3 and L4 intersect at right angles.
7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что между наружной поверхностью 12а внутренней трубки и внутренней поверхностью 14а наружной трубки образован зазор величиной от 2 до 4 мм. 7. Installation according to claim 1, characterized in that between the outer surface 12a of the inner tube and the inner surface 14a of the outer tube, a gap of 2 to 4 mm is formed.
8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сужение 17 имеет прямую цилиндрическую часть 17а длиной от 4 до 6 мм, а указанный передний конец 10а имеет угол θ3 величиной от 3 до 10o.8. Installation according to claim 1, characterized in that the narrowing 17 has a straight cylindrical part 17a with a length of 4 to 6 mm, and said front end 10a has an angle θ 3 of a value of 3 to 10 o .
9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что внутренний диаметр R1 сужения 17 и внутренний диаметр R2 переднего конца 10а имеют соотношение размеров от 1,1 до 3,0. 9. Installation according to claim 1, characterized in that the inner diameter R1 of the narrowing 17 and the inner diameter R2 of the front end 10a have a size ratio of from 1.1 to 3.0.
10. Способ рафинирования жидкой стали для получения сверхнизкоуглеродистой стали в установке для циркуляционного вакуумирования, включающей в себя вакуумную камеру 110 и погружное устройство 120, состоящее из впускного патрубка 121 и выпускного патрубка 122, включающий в себя следующие операции: размещают на боковой стенке камеры установки для циркуляционного вакуумирования множество фурм 10 для вдувания газа, каждая из которых состоит из внутренней трубки 12, имеющей прямой отрезок и сужение для формирования реактивной струи, имеющей сверхзвуковую скорость, и наружную трубку 14 для вдувания охлаждающего газа для охлаждения внутренней трубки 12, поднимают разливочный ковш 140 с жидкой сталью, подают циркуляционный газ в впускной патрубок 121 и понижают внутреннее давление в камере таким образом, чтобы жидкая сталь из разливочного ковша 140 поднималась через впускной патрубок 121 в камеру 110, и вдувают кислородосодержащий газ и кислород, в форме реактивной струи в направлении жидкой стали через внутреннюю трубку 12 когда измеренное внутреннее давление в камере составит 150 мбар, и вдувают через наружную трубку 14 охлаждающий газ для охлаждения внутренней трубки 12, причем вдувание газа через указанную внутреннюю трубку прекращают в течение периода между 3 минутами после начала вдувания и завершением обезуглероживанием, и вдувание газа через наружную трубку 14 прекращают после завершения рафинирования. 10. The method of refining liquid steel to produce ultra-low carbon steel in a circulation pump, including a vacuum chamber 110 and an immersion device 120, consisting of an inlet pipe 121 and an outlet pipe 122, which includes the following operations: placed on the side wall of the installation chamber for circulation pumping a lot of tuyeres 10 for blowing gas, each of which consists of an inner tube 12 having a straight cut and narrowing to form a jet stream having a supersonic speed, and an outer tube 14 for injecting cooling gas to cool the inner tube 12, raise the casting ladle 140 with liquid steel, circulate gas to the inlet 121 and lower the internal pressure in the chamber so that the molten steel from the casting ladle 140 rises through the inlet pipe 121 into the chamber 110, and oxygen-containing gas and oxygen are blown, in the form of a jet stream in the direction of the molten steel through the inner tube 12 when the measured internal pressure in the chamber is 150 mbar, and blow a cooling gas is supplied through the outer tube 14 to cool the inner tube 12, the gas being blown through said inner tube being stopped for a period between 3 minutes after the start of the blasting and the completion of decarburization, and the gas being blown through the outer tube 14 is stopped after refining is completed.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что фурмы 10 применяются в количестве 2 или 4. 11. The method according to claim 10, characterized in that the tuyeres 10 are used in an amount of 2 or 4.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что фурма 10 и боковая стенка камеры 110 образует угол θ1 величиной от 20 до 35o.12. The method according to claim 10, characterized in that the lance 10 and the side wall of the chamber 110 forms an angle θ 1 of a value of from 20 to 35 o .
13. Способ по п.10, отличающийся тем, что фурмы 10 применяются в количестве 2; и линия L1, соединяющая две фурмы 10 и проходящая через центр камеры, образует угол θ2 величиной от 60 до 120o с линией L2, соединяющей впускной патрубок 121 и выпускной патрубок 122 погружного устройства 120.13. The method according to claim 10, characterized in that the tuyeres 10 are used in an amount of 2; and the line L1 connecting the two lances 10 and passing through the center of the chamber forms an angle θ 2 of 60 to 120 ° with a line L2 connecting the inlet pipe 121 and the outlet pipe 122 of the immersion device 120.
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что фурмы 10 применяются в количестве 4; и линии L3 и L4, которые соединяют противоположные пары фурм 10, проходят через центр с камеры 110, и две прямые линии L3 и L4 пересекаются между собой под прямым углом. 14. The method according to claim 10, characterized in that the tuyeres 10 are used in an amount of 4; and lines L3 and L4 that connect opposite pairs of tuyeres 10 pass through the center from chamber 110, and two straight lines L3 and L4 intersect at right angles.
15. Способ по п.10, отличающийся тем, что между наружной поверхностью 12а внутренней трубки и внутренней поверхностью 14а наружной трубки образован зазор величиной от 2 до 4 мм. 15. The method according to claim 10, characterized in that between the outer surface 12a of the inner tube and the inner surface 14a of the outer tube, a gap of 2 to 4 mm is formed.
16. Способ по п.10, отличающийся тем, что сужение 17 имеет прямую цилиндрическую часть 17а длиной от 4 до 6 мм, а передний конец 10а имеет угол θ3 величиной от 3 до 10o.16. The method according to claim 10, characterized in that the narrowing 17 has a straight cylindrical part 17a with a length of 4 to 6 mm, and the front end 10a has an angle θ 3 of a value of 3 to 10 o .
17. Способ по п.10, отличающийся тем, что внутренний диаметр R1 сужения 17 и внутренний диаметр R2 переднего конца 10а имеют соотношение размеров от 1,1 до 3,0. 17. The method according to claim 10, characterized in that the inner diameter R1 of the narrowing 17 and the inner diameter R2 of the front end 10A have a size ratio of from 1.1 to 3.0.
18. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что кислородосодержащим газом является смесь кислорода и окиси углерода. 18. The method according to any one of claims 10 to 17, wherein the oxygen-containing gas is a mixture of oxygen and carbon monoxide.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что доля окиси углерода составляет 30% или менее. 19. The method according to p, characterized in that the proportion of carbon monoxide is 30% or less.
20. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что через внутреннюю трубку вдувают кислород и прокатную окалину. 20. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that oxygen and mill scale are blown through the inner tube.
21. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что охлаждающим газом является газ, выбранный из группы, включающий в себя инертный газ, двуокись углерода, смесь инертного газа и окиси углерода и смесь инертного газа и двуокиси углерода. 21. The method according to any one of paragraphs.10 to 17, characterized in that the cooling gas is a gas selected from the group comprising inert gas, carbon dioxide, a mixture of inert gas and carbon monoxide, and a mixture of inert gas and carbon dioxide.
22. Способ по п. 18, отличающийся тем, что охлаждающим газом является газ, выбранный из группы, включающей в себя инертный газ, двуокись углерода, смесь инертного газа и окиси углерода и смесь инертного газа и двуокиси углерода. 22. The method according to p. 18, wherein the cooling gas is a gas selected from the group comprising inert gas, carbon dioxide, a mixture of inert gas and carbon monoxide, and a mixture of inert gas and carbon dioxide.
23. Способ по п. 19, отличающийся тем, что охлаждающим газом является газ, выбранный из группы, включающей в себя инертный газ, двуокись углерода, смесь инертного газа и окиси углерода и смесь инертного газа и двуокиси углерода. 23. The method according to p. 19, characterized in that the cooling gas is a gas selected from the group comprising inert gas, carbon dioxide, a mixture of inert gas and carbon monoxide, and a mixture of inert gas and carbon dioxide.
24. Способ по п. 20, отличающийся тем, что охлаждающим газом является газ, выбранный из группы, включающей в себя инертный газ, двуокись углерода, смесь инертного газа и окиси углерода и смесь инертного газа и двуокиси углерода. 24. The method according to p. 20, characterized in that the cooling gas is a gas selected from the group comprising inert gas, carbon dioxide, a mixture of inert gas and carbon monoxide, and a mixture of inert gas and carbon dioxide.
25. Способ по п.21, отличающийся тем, что доля окиси углерода в смеси с инертным газом составляет 30 об.% или менее. 25. The method according to item 21, wherein the proportion of carbon monoxide in the mixture with an inert gas is 30 vol.% Or less.
26. Способ по любому из пп.22 - 24, отличающийся тем, что доля окиси углерода в смеси с инертным газом составляет 30 об.% или менее. 26. The method according to any one of paragraphs.22-24, characterized in that the proportion of carbon monoxide in the mixture with inert gas is 30 vol.% Or less.
27. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.27. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20-50 m 3 / min and a pressure of 8.5 - 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
28. Способ по п. 18, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.28. The method according to p. 18, characterized in that gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20-50 m 3 / min and a pressure of 8.5 - 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
29. Способ по п.19, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.29. The method according to claim 19, characterized in that gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20-50 m 3 / min and a pressure of 8.5 - 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
30. Способ по п.20, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.30. The method according to claim 20, characterized in that gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20-50 m 3 / min and a pressure of 8.5 - 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
31. Способ по п.21, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.31. The method according to item 21, wherein the gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20 to 50 m 3 / min and a pressure of 8.5 to 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
32. Способ по любому из пп.22 - 25, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.32. The method according to any one of paragraphs.22 to 25, characterized in that gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20-50 m 3 / min and a pressure of 8.5 - 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
33. Способ по п.26, отличающийся тем, что газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают через внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин и давлении 8,5 - 13,5 кг/см2; а охлаждающий газ вдувают через наружную трубку при расходе 3 - 5 м3/мин и давлении 3,0 - 3,5 кг/см2.33. The method according to p. 26, characterized in that gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown through the inner tubes at a flow rate of 20 to 50 m 3 / min and a pressure of 8.5 to 13.5 kg / cm 2 ; and the cooling gas is blown through the outer tube at a flow rate of 3 to 5 m 3 / min and a pressure of 3.0 to 3.5 kg / cm 2 .
34. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что фурмы применяются в количестве четырех; газообразный кислород или кислородосодержащий газ вдувают при расходе 5 - 10 м3/мин через внутренние трубки фурм 10, установленных с правой и левой стороны погружного устройства 120 и на внутренней стенке камеры; и газообразный кислород и кислородосодержащий газ вдувают через остальные две внутренние трубки при расходе 20 - 50 м3/мин, так что содержание окиси углерода в отходящих газах установки для рафинирования оказывается на уровне 1% или менее.34. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that the tuyeres are used in an amount of four; gaseous oxygen or oxygen-containing gas is blown at a flow rate of 5-10 m 3 / min through the inner tubes of the tuyeres 10 installed on the right and left sides of the immersion device 120 and on the inner wall of the chamber; and gaseous oxygen and oxygen-containing gas are blown through the other two inner tubes at a flow rate of 20-50 m 3 / min, so that the carbon monoxide content in the exhaust gases of the refining unit is 1% or less.
35. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что фурмы применяются в количестве двух; внутренние трубки фурм 10 предназначены для вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа при расходе 5 - 10 м3/мин; наружные трубки предназначены для вдувания охлаждающего газа при расходе 3 - 5 м3/мин; затем через внутренние трубки начинают вдувать газообразный кислород или кислородосодержащий газ при повышенном расходе 20 - 50 м3/мин, поддерживания подачу охлаждающего газа на уровне 3 - 5 м3/мин.35. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that the tuyeres are used in an amount of two; the inner tubes of the tuyeres 10 are designed to blow gaseous oxygen or oxygen-containing gas at a flow rate of 5 to 10 m 3 / min; outer tubes are designed for blowing in cooling gas at a flow rate of 3 - 5 m 3 / min; then gaseous oxygen or oxygen-containing gas begins to be blown through the inner tubes at an increased flow rate of 20-50 m 3 / min, while maintaining the supply of cooling gas at the level of 3 - 5 m 3 / min.
36. Способ по любому из пп.10 - 17, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 36. The method according to any one of claims 10 to 17, characterized in that after completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas up to the completion of refining.
37. Способ по п.27, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки, внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 37. The method according to p. 27, characterized in that after the completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas up to the completion of refining.
38. Способ по любому из пп.28 - 31, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки, внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 38. The method according to any of paragraphs 28 to 31, characterized in that after completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas up to the completion of refining.
39. Способ по п.32, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки, внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 39. The method according to p, characterized in that after completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas up to the completion of refining.
40. Способ по п.33, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки, внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 40. The method according to p. 33, characterized in that after completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas until the completion of refining.
41. Способ по п.34, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки, внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 41. The method according to clause 34, wherein after the completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas up to the completion of refining.
42. Способ по п.35, отличающийся тем, что после завершения вдувания газообразного кислорода или кислородосодержащего газа через внутренние трубки, внутренние трубки используют для вдувания охлаждающего газа вплоть до завершения рафинирования. 42. The method according to p. 35, characterized in that after the completion of the injection of gaseous oxygen or oxygen-containing gas through the inner tubes, the inner tubes are used to blow the cooling gas until the completion of refining.