SU1032027A2

SU1032027A2 - Способ внепечной обработки жидкого металла

Info

Publication number: SU1032027A2
Application number: SU823378694A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Мачикин; Алексей Николаевич Смирнов; Александр Леонидович Редько
Original assignee: Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1983-07-30

Abstract

СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА ПО авт. св. №954439, отличающийс тем, что, , с целью снижени расхода газа и энергетических затрат, во внутреннюю полость камеры в течение 0,050 ,30 периода колебаний подают воду в количестве 0,001-0,0015 объема полости пульсационной . с частотой , равной частоте колебаний металла .

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при рафинировании, модифицировани и других видах внепечной обработки расплавленного металла.

По основному авт. св..№ 954439 известен способ внепечной обработки жидкого металла, включающий периодическое заполнение металлом погруженной в ковш камеры, подачу в металл реагентов и вьатеснение металла в объем ковша путем изменени давлени в камере от 1-1,2 атмосферного до 0,8-2,5 величины гидростатического давлени металла на входе в камеру с частотой 0,2-1,5 Гц и амплитудой 0,3-0,9 высоты металла в камере.

В процессе обработки по известному способу расходуетс значительно ное количество газа (например азота или аргона), подаваемого под давлением 2-4 атм (0,2-0,4 МПа) Cl.

Цель изобретени - -снижение расхода газа и энергетических затрат. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу внепечной обработки жидкого металла, в полость камеры в течение 0,05-0,30 периода колебани подают воду в количестве 0,001-0,015 объема внутренней полости пульсационной камеры с частотой, равной частоте колебаний металла. .

Это позвол ет получить избыточное давление во внутренней полости камеры за счет образовани пара, что исключает использование газа на обработку.

Рациональное врем подачи воды во внутреннюю полость камера 0,05-0,30 периода колебаний. Уменьшение времен подачи воды менее 0,05 периода колебаний может привести к бурному протеканию процесса перемешивани за счет быстрого испарени большого количества воды, что приведет к значительному износу футеровки и разбрызгиванию металла. Увеличение времени подачи воды во внутреннюю полость камеры свыше 0,30 периода колебаний может привести к недостаточно интенсивному перемешиванию металла в ковше вследствие медленного испарени воды в камере. Кроме того, подач воды свьйие 0,30 периода колебаний может привести к нарушению резонансного режима работы камеры, что в свою очередь также снизит эффективность ее работы.

Количество воды, подаваемое в камеру, равно 0,001-0,015 объема ее внутренней полости. Уменьшение количества воды менее 0,001 объема внутренней полости камеры не обеспечит интенсивного выталкивани из нее металла , так как воды может оказатьс недостаточно дл быстрого создани необходимого избыточного давлени , а следовательно, процесс перемешивани будет .происходить недостаточно

интенсивно. Увеличение количества воды свыше 0,015 объема ее внутренней полости может привести к бурному протеканию процесса перемешивани за счет быстрого образовани большого количества пара, что приведет к преж,цевременному износу футеровки, разбрызгиванию металла и неоправданно большому расходу воды на обработку .

На чертеже представлена схема осуществлени способа.

В овш 1 с металлом 2 и шлаком 3 погружают колонну 4 на глубину 0,15-0,60 общей высоты металла в ковше. Металл заполн ет колонну 4 и уровень его устанавливаетс на уровне металла в ковше. При подаче воды по трубопроводу 7 во внутренней полости колонны образуетс пар, создающий избыточное давление внутри колон.ны, и металла с достаточно большой скоростью (0,1-1,0 м/с вытесн етс из колонны и проталкиваетс вглубь ковша. В интервалах между подачами порций воды пар через клапан б по трубопроводу 5 отводитс (колонну соедин ют с атмосферой, либо отсасывающим устройством), давление йад металлом снижаетс , и металл возвращаетс в колонну.

Пример. В стотонном сталеразливрчном ковше обрабатывают сталь ШХ15. После окончани выпуска в стали содержитс 0,026% UsX 0,055% О

5.2CMVlOO г С Н 3. Предварительное, раскисление производ т кремнием , загружа раскислитель на дно ковша.

В процессе обработки относительное погружение колонны в металл составл ет 0,4 (абсолютное -1м). Воду во внутреннюю полость колонны подают с частотой 0,4 Гц в течение 0,20 периода колебаний (0,5 с) в количестве 0,006 от общего объема внутренней полости камеры, что составл ет 2,8 дм воды или 2,8 кг.

В процессе обработки на поверхности металла внутри колонны ввод т шлакообразующую смесь, содержащую СаО, А12. Сар2 фракций менее 25мм а также алюминий дл окончательного раскислени .

После обработки в стали содержитс 0,0g7%t:s3, 0,0022%ЕОЗ,

4.3см/ЮО г ЕНД, снижение температуры металла за врем обработки составл ет . Обработка длитс

8 мин.

Благодар проведенной обработке улучшаютс механические характеристики стали (повышаетс ударна в зкость и относительное сужение), кроме того, сокращаетс врем отжига и повышаетс на 6% произаедительhiocTb термических печей, сокраицаетс количество брака и снижаетс расход металла на 1 т заготовок (на 25 кг/т), Использование воды дл создани пара в камере вместо аргона , использованного ранее, позвол ет снизить затраты на обработку (при стоимости аргона 1,6 руб/м и расходе аргона равном 0,5 м /т) на 0,72 руб/т за вычетом затрат .Суммарный экономическими эффект за вычетом затрат составл ет 4,7 руб/т.

Предлагаемый способ обработки обеспечивает интенсивное перемешивание металла с реагентом, при этом поверхность металла в ковше не обнажаетс , отсутствуют брызги и при правильном выборе параметров подачи, воды железистый шлак на поверхности металла может оставатьс практике-ски неподвижным и не вовлекатьс в металл. Использование воды при обработке позвол ет исключить применение дорогостошцих нейтральных газов „ например азота или аргона, а также позвол ет уменьшить энергетические затраты. Кремле того, использование

воды повышает безопасность обработки , так как исключаетс трубопровод дл подачи газа под давлением от заводской , сети к колонне.

Внедрение предлагаемого способа

в промЕзЫленность позволит значитель-г но расширить возможности виепечной обработки металла, повысить его качества и сократить расход материалов; используемых дл обработки. Экономнческий эффект от применени предлагаемого способа может составить 0,2-5,0 руб на 1 т стали в зависимости от марки стали и конкретных условий ее выплавки.

Claims

СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА по авт. св. №954439, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, , с целью снижения расхода газа и энергетических затрат, во внутреннюю полость камеры в течение 0,050,30 периода колебаний подают воду в количестве 0,001-0,0015 объёма полости пульсационной камеры.с частотой , равной частоте колебаний металла.