SU1065859A1

SU1065859A1 - Apparatus for determining parameters of refining period in open-hearth furnace

Info

Publication number: SU1065859A1
Application number: SU823514946A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Николаевич Еланский; Виктор Александрович Кудрин; Владислав Константинович Бабич; Евгений Илларионович Тюрин; Анатолий Васильевич Попов; Борис Степанович Петров; Василий Емельянович Панченко; Олег Николаевич Соколов; Николай Павлович Дрожевский
Original assignee: Московский вечерний металлургический институт; Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь"
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1984-01-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРИОДА ДОВОДКИ В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ, содержащее пр моугольное основание с направл ющей прорезью дл перемещени каретки,отличающе ес тем, что, с целью определени оптимального температурного режима и количества присаживаемых твердых T.t Jlfw «го ifoo 15tO tsfo fSfO то ПК 14SO то 14tO two окислителей и шлакообразуюьдих материалов , на большей стороне основани равномерно нанесены координаты в функции концентрации углерода (.% с) , а на меньшей стороне основани равномерно нанесены координаты в функции температуры (т), направл юща прорезь выполнена наклонной, ее ось пересекает точку 1610 &deg; С координаты температуры с угловым коэффициентом 68-72 T/SC, каретка имеет многоугольную форму АБВГД, как это изображено на чертеже, при этом верх н образующа каретки АБ расположена параллельно оси прорези и имеет длину 0,9% по координате углерода, торцовые образу(ощие каретки АД и S БВ параллельны меньшей стороне основани , торец АД имеет длину в 18 22 причем точка Д совпадает с осью прорези, а торец GB имеет длину 58-62&deg; по координате температуры, сторона ВГ параллельна стороне АБ и составл ет 0,25-0,45 длины верхней образующей, на плоскости каретки нанесены области Е, К, 3, И, К. О сл 00 ел ю1. DEVICE FOR DETERMINING THE TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF THE PERIOD OF THE ARRANGEMENT IN THE MARTENOVO OVEN, containing a rectangular base with a guide slot for moving the carriage, characterized in that, in order to determine the optimum temperature and the number of sitting down Tt Jlfy ««s« «« «количества количества, the number of the solid Tt Jlfy «t« твердых «« «« «количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количестваOO f f f« количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества кар кар количества количества количества количества количества то то то f f f f f количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества то то то то количества количества f f f количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества количества перемещ перемещ перемещ перемещ перемещ перемещ перемещ количества количества количества количества количества количества количества. PC 14SO then 14tO two of oxidizing agents and slag-forming materials, coordinates on the larger side of the base are uniformly plotted as a function of carbon concentration (.% S), and coordinates on the smaller side of the base are uniformly plotted function of temperature (T), the guide slot is inclined and its axis intersects the point 1610 &deg; From the temperature coordinates with an angular coefficient of 68-72 T / SC, the carriage has a polygonal shape of the ABCD, as shown in the drawing, with the top forming the AB carriage parallel to the axis of the slot and having a length of 0.9% along the carbon coordinate; The common carriages of BP and S BV are parallel to the smaller side of the base, the butt of AD has a length of 18 22, point D coincides with the axis of the slot, and the end of GB has a length of 58-62 ° on the temperature coordinate, the side of VG is parallel to the side of AB and is 0 , 25-0.45 length of the upper generatrix, on the plane carriages marked areas E, K, 3, I, K. O

Description

2. Устройство по п. 1, о т л и -, чающеес тем, что область Е имеет многоугольную форму ЛМНВГО, область Ж имеет многоугольную форму ПРСНМЛ, область 3 имеет многоугольную форму ТБСРП, об-пасть И имеет четырехугольную форму УТОФ,.область К имеет четырехугольную форму АУФД,2. The device according to claim 1, about tl and -, since the region E has a polygonal form LMLVGO, the area W has a polygonal form PRSNML, area 3 has a polygonal form TBSRP, the I-side has a quadrilateral form UTOF,. K has a quadrilateral AUFD,

причем длина линий составл ет по координате углерода; ЛУ 0,22-0,28%; УТ 0,08-0,12%; ТБ 0,55-0, ОД 0,28-0,36%;, ОФ 0,12-0,15%; ОГВ О,.45-0,55%i линии ЛМН и ПРС параллельны линии ОГВ, а точки Ы и С дел т торец каретки БВ на три равные части .. the length of the lines being along the carbon coordinate; LU 0,22-0,28%; YT 0.08-0.12%; TB 0.55-0, OD 0.28-0.36%; OF, 0.12-0.15%; ОГВ О, .45-0,55% i lines of LMN and ORS are parallel to lines of ОГВ, and points Ы and С divided the end face of BV carriage into three equal parts ..

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к производству стали в мартеновских печах.This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to steel production in open-hearth furnaces.

Известно устройство дл определени температурного режима периода доводки при выплавке стали в виде таблиц-графиков, в которых дл каждой марки стали привод тс значени шнимaльныx и максимальных температур жидкого металла в различные моменты периода доводки l .A device is known for determining the temperature regime of a refining period in steelmaking in the form of table-plots, in which for each steel grade the values of the maximum and maximum temperatures of the liquid metal are given at different points in the refining period l.

Недостатком указанного устройства вл етс то, что таблицы объедин ют сразу несколько марок стали и необходимо иметь их достаточное число , чтобы охватить любые марки стали , отличающиес друг от друга содежанием углерода.The disadvantage of this device is that the tables combine several steel grades at once and it is necessary to have a sufficient number of them to cover any steel grades differing from each other in carbon content.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл установлени технологических параметров обработки , содержащее пр моугольное основание с направл ющей прорезью дл перемещени каретки, по которой в свою очередь перемещаютс наклонные линейки, причем линейка, сетка и каретка снабжены соотнетствуквдими шкалами 2 .Closest to the present invention is a device for setting technological processing parameters, comprising a rectangular base with a guide slot for moving the carriage along which the inclined rulers move, with the ruler, the grid and the carriage being provided with corresponding scales of 2.

Недостаток известного устройстваограничение возможности измерени различных технологических параметроThe disadvantage of the known device is the restriction of the possibility of measuring various technological parameters.

Цель изобретени - определение оптимального температурного режима и количества присаживаемых твердых окислителей и шлакообразунадих материалов .The purpose of the invention is to determine the optimum temperature and the amount of solid oxidizing agents and slag-forming materials used.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл определени технологических параметров периода доводки в мартеновскойпечи, содержащем пр моугольное основание с направл ющей прорезью дл перемещени каретки, на большей стороне основани равномерно нанесены координаты в функции концентрации углерода (%С), а.на меньшей стороне основани равномерно нанесены координаты в функции температуры (т), направл юща прорезь выполнена наклонной, ее ось пересекает точку 1610 С коорди наты температуры с угловым коэффициентом 68-72 Т/%С, к-аретка имеет многоуголь ую фор АБВГД, как это изображено на чертеже, при этом верхн образукхда каретки АН расположена параллельно оси прорези и имеет Д.ПИНУ 0,9% на координате углерода , торцовые образующие каретки АД .и БВ параллельны меньшей стороне основани , торец. АД имеет длину вThis goal is achieved in that the device for determining the technological parameters of the finishing period in the open-hearth furnace, containing a rectangular base with a guide slot for moving the carriage, uniformly plotted on the larger side of the base as a function of carbon concentration (% C), and on the smaller side the bases are uniformly plotted as a function of temperature (t), the guide slot is inclined, its axis intersects the 1610 C point of the temperature coordinate with an slope of 68-72 T /% C, k-argon has There are many angles for the ABCGD, as shown in the drawing, while the upper carriage of the AN carriage is parallel to the slot axis and has a D.PINU of 0.9% on the carbon coordinate, the end carriages of the AD and BV carriages are parallel to the smaller side of the base, butt. AD has a length of

0 18-22, причем точка Д совпадает с осью прорези, а торец БВ имеет длину 58-62 по координате температу1ры, сторона ВГ параллельна стороне АБ и составл ет 0,25-0,45 длины верх5 ней образующей, на плоскости каретки нанесейы области Е, Ж, 3, И. К.0 18-22, with the point D coinciding with the axis of the slot, and the end of the BB has a length of 58-62 in the temperature coordinate, the side of the second harmonic is parallel to the side of the battery and is 0.25-0.45 of the length of the top generatrix E, F, 3, I. K.

Област.ь Е имеет многоугольную форму ЛМНВГО, область )Х имеет многоугольную ПРСНМЛ, область 3 имеQ ет многоугольную форму ТБСРП, область И .имеет четырехугольнуюформу УТОФ, область К имеет четырехугольную форму АУФД, причем длина линий -составл ет по координате углерода:Region E has a LNVGO polygonal shape, region) X has a polygonal CRSNML, region 3 has a TBSRP polygonal shape, region AND has a UTOF quadrangular shape, K has a quadrilateral AHPD shape, and the length of the lines is along the carbon coordinate:

,с АУ 0,22-0,28%; УТ 0,08-0,12%; ТБ 0,55-0,65%; ФД 0,28-0,36%; ОФ 0,12-0,15%; ОГВ 0,45-0,55%-, ли НИИ ЛМН и ПРС параллельны линии ОГВ, а точки ri и С дел т торец каретки БВ на три равные части., with AU 0,22-0,28%; YT 0.08-0.12%; TB 0.55-0.65%; FD 0.28-0.36%; OF 0.12-0.15%; OGV 0.45–0.55% -, whether SRI LMN and ORS are parallel to the line OGV, and the points ri and C divide the end of the BV carriage into three equal parts.

На чертеже схематично изображе .но устройство дл определени технологических параметров периода доводки при выплавке стали в мартеновских печах.The drawing schematically shows a device for determining the technological parameters of the period of refining in steelmaking in open-hearth furnaces.

5 На пр моугольном основании 1 на болылей его стороне равномерно нанесены координаты 2 в функции концентрации углерода (%с), а на меньшей стороне равномерно нанесены коорди0 наты 3 в функции температуры (т). На основании имеетс направл юща прорезь 4, котора выполнена наклонной и ее ось пересекает точку 1610 С координаты температуры с5 On the rectangular base 1, the coordinates of 2 as a function of carbon concentration (% s) are uniformly plotted on the side of the base 1, and the coordinates of temperature 3 (t) are uniformly plotted on the smaller side. On the base there is a guide slot 4, which is made inclined and its axis intersects the point 1610 C temperature coordinates with

5 угловым коэффициентом 68-72 Т/%С, По направл ющей может перемещатьс плоска каретка 5 многоугольной формы .ЛБВГД (черте) . Каретка перемещаетс по прорези от руки за счет5 by the slope of 68-72 T /% C. A flat carriage 5 of polygonal shape LBWGD (dash) can be moved along the guide. The carriage is moved along the slot by hand due to

0 скольжени по направл ющей прорези двух болтов о и 7, имеющих с обрат ной стороны пружинные прижимы (не показано). Дл удобства перемещени часть 8 каретки с правой стороны отогнута на угол 90° в сторону от основани к нам. Верхн образующа 5 каретки АБ параллельна направл ющей прорези и опр-едел ет верхний преде i оптимальных температур, превышающих температуру линии ликвидуса на 95 . Нижн образующа ДФОГВ каретка определ ет нижний предел оптимальных температур, превышающих температуру линии ликвиду-са на 40 90 С. Участок ДВ нижней образующе каретки ДФОГВ параллеле-н верхней образующей каретки АБ. Левый торец каретки АД имеет длину 18-22, пр чем точка Д совпадает с осью проре зи , а правый торец БВ- имеет длину 58-62 по координате температур. РСаретка 5 разделена на п ть областей Е, Ж, 3, И, К, соответствую щих отдельным моментам периода доводки . Области EJ )л, и 3 соответст вуют периоду полировки или рудного кипени . Область И соответствует периоду наводки шлака, а область Кпериоду чистого кипени . В пределах этих областей провод т операции, вытекающие из известной технологии выплавки стали в мартеновских печах . присадку окислителей и флюсов и скачивание шлака в период полировки или рудного кипени (области Е, Ж и З), наводку нового илака за счет присадок илакообразукадих и флюсов в период наводки шлака (область И). В период чистого кипени (область к) воздерживаютс от .введени какихлибо материалов в печь дл предоставлени металлу лучшей возможности дл дегазации, нагрева и очищени от неметаллических включений. При температуре металла, превышающей только на 40-50° С температу ру линии ликвидуса, процесс обезуглероживани при всех концентраци х углерода, свойственных мартеновскому способу выплавки стали, :развивае с неравномерно при низких абсолютных значени х скорости окислени углерода. Низкие значени скорости окислени углерода не привод т к дегазации ванны от водорода, а имее место непрерывное повышение содержани водорода в стали. При введении в ванну твердых окислителей или шлакообраэующих (руда, боксит, известь при перегревах металла 40 50 ° с и менее происходит резкое тор можение процесса обезуглероживани из-за охлаждени ванны. При этом кипение металла сильно замедл етс , что еще более затрудн ет дегазацию металла и удаление из него неметал лических включений. Только при последующем нагреве металла до температур , превышающих температуру линии ликвидуса на 40-50° С, восстанавливаетс интенсивное кипение металла. Поэтому при перегреве металла над линией ликвидуса На 40-50° С производить ;акие-либо присадки твердых, окислителей или шлакообразующих в ванну не рекомендуетс . Нижн образующа каретки, определ юща нижний предел оптимальных температур металла в период доводки, превышающих температуру линии ликвкдуса на 40-90° С, представлена двум отрезками ГВ и ДГ. Приближение нижней образующей каретки по мере окислени углерода к, верхней св зано с необходимостью повышени перегрева металла в период доводки с таким расчетом,, чтобы перед предварительным раскислением температура металла в печи превышала температуру линии ликвидуса на 90-.110° С. В целом же. в период доводки нижний предел оптимальных перегревов равен 40-90° С. Верхн образующа каретки АБ определ ет верхний предел оптимальных температур, превышающих температуру линии ликвидуса на 95-110° С. Исследовани показывают, что при повышении перегрева металла свьпие 95-110 ° С критические концентрации углерода, при которых происходит смена лимитирующего звена процесса обезуглероживани с внешнедиф.фузионного кислородного на внутридиффузионное углеродное, смещаютс в сторону более высоких концентраций углерода . Это в конечном счете приводит к снижению скорости окислени углерода, особенно при выплав-ке стали с пониженным содержанием углерода . Кроме того, при высоких перегревах заметно увеличиваетс растворимость газов в жидком металле. Превьлшение температуры металла в период доводки верхних пределов оптимальных температур привадит к заметному возрастанию брака стали в прокатных цехах. Температура линии ликвидуса зависит от концентрации элементов, растворенных в стали. При этом наибольшее вли ние на температуру линии ликвидуса оказывает углерод. Другие элементы, такие как сера, фосфор, водород, азот, кислород при их невысоких содержани х незначительно понижают температуру плавлени железа. Такхсе незначительное вли ние на температуру плавлени оказывают при их невысоких концентраци х марганец, никель и хром. Выбор углового коэффициента направл ющей прорези - 68-72 С/% с пред.пагаемого устройства обоснован наклоном линии ликвидуса. При таком размецении прорези параллельно линии ликвидуса перемещение каретки оставл ет неизменными рекомендованные значени нижнего и верхнего пределов оптимальных температур при выплавке марок стали с различным содержанием углерода, Длина каретки выбираетс такой, что ее проекци на горизонтальную шкалу концентраций углерода равна наибольшему допустимому запасу углерод на кипение (превышение концентрации углерода в металле по расплавлении над содержанием углеро да перед предварительным раскислением J, т.е. верхн образующа каретки имеет длину 0,9% по координа те углерода. Торцовые образующие каретки АД и ББ параллельны координате температурь (вертикальны). Точки А и Д устанавливают соответственно верхне и нижнее знач.ени оптимальных температур металла перед предваритель ным раскислением, которые превышают температуру линии ликвидуса на 90 НО С, Длина левого торца АД в 18-22 С по координате температуры выбрана с учетом необходимости стан дартизировать температуру металла Перед предварительным раскислением на различных плавках одной марки стали. При длине левого торца карет ки более 22° будет слишком велик ра мах колебаний температуры металла перед предварительным раскислением что ухудшит качество металла. При длине торца каретки АД менее 18 ° будет слишком затруднительно попад ние в узкие температурные интервалы Длина торца в 18-22° наиболее полн соответствует услови м стандартиза ции температур металла перед предвггрйтельным раскислением дл получени металла высокого качества и услови м попадани в эти пределы. Длина правого торца БВ каретки равна 58-62 . Правый торец каретки соответствует концентраци м углерода и температурам металла после расплавлени , 3 этом случае точки Б и В определ ют верхний и нижний пределы оптимальных температур, пре вьлшаюцих температуру линии ликвидуса на 90-110 и 40-50° С соответственно . По расплавлений нет необходимости так строго стандартизировать температуру металла , как перед предварительным раскислением. Поэто му и длина торца БВ больше, чем дли Hci торца АД, При длине торца больше чем 62 каретка выйдет за пределы рекомендуемых оптимальных температу метал:сга. При длине менее 58 слишком суз тс пределы температур мет ла по расплавлении, что будет трудно выполнить практически. Точки Н и с дел т торец iSB на три равные части, прот женность участков БС, СН и НЕ равна 19-21 , Линии ПРС и ЛМН параллель/1ы нижней образующей ДОГВ и дел т правую часть каретки на три области Е, Ж и 3,, соответствующие периоду полировки {рудного кипени ). Разделение правойчасти каретки на три области Е, Ж и 3 позвол ет определ ть возможный размер единовременно ввoди «x в печь порций иселезной руды и боксита. Размеры опустимых присадок железной руды и боксита и охлаждающего воздействи присадок определены на опытных плавках при непрерывном измерении температуры . Введение в печь порции железной руды размером 0,8-1% и порции боксита размером 0,3% от массы металла охлаждает сталь на 10-20 С, при введении порции железной руды массой 1,5% и боксита массой 0,5% на 25-30 С, при введении порции железной руды массой 2% и боксита 0,5% - на 35-45° С, I Таким образом,- прот женность областей Е, Ж и 3 по вертикали (температуре ) определена такой,чтобы после введени присадок и последующего за ней охлаждени температура металла не снизилась ниже нижнего прегдела оптимальных температур. Деление правой части каретки только на две области снизит точность определени размера присадок. Деление правой части каретки на четыре области нецелесообразно , так как при этом неудобно пользоватьс устройством, поскольку размер присадок твердых окислителей нужно выражать числами, не имеющими кратного п ти окончани . Длина линии ГВ равна 0,25-0,45 от длины верхней образующей, т,е, по координате углерода ее длина составит 0,22-0,4%, Длина этой линии определена с учетом устанавливаемого Типовой технологической инструкцией по выплавке стали в мартеновских печах скрап-процессом содержани углерода в металле по расплавле НИИ, которое должно превышать содержание углерода перед предварительным раскислением на 0,5-0,91 (запас углерода на кипение), При равенстве длины линии ГВ 0,45 от длины верхней образующей каретки точка Г соответствует мин1гмально допустимому запасу углерода на кипение . Если длина..линии ГВ будет больше , чем 0,45 от длины верхней образующей , то точка Г сместитс влево, . что эквивалентно снижению запаса углерода в металле по расплавл:ении. Длина линии ГВ не должна быть меньше 0,25 от длины верхнеА образуюдей . При этом точка Г будет отсто ть от точки В по координате менее чем на 0,22%, а за пас углерода на кипение будет,более 0,68%. В этом случае произойдет слишком раннее начешо повышени значений нижней оптимальной температуры металла, снизитс возможный размер присадок твердых окислителей и уменьшитс интенсивность кипени , что приведет к удлинению плавки. Область И отвечает концентраци м углерода и температурам периода наводки шлака. Этот период начинает с после скачивани шлака и заключаетс в введении в печь извести, боксита и плавикового шпата. Присад ки железной руды D этот период не рекомендуютс . Область И ограничена лини ми УТОФ и образует неправильны четырехугольник. Длина линии УТ рав на 0,08-0,12% по координате углерода , а линии ФО - 0,12-0,15%. Неравенство длин линий УТ и ФО отража ет тот факт, что при болыией темпер туре металла (верхн образующа ка ретки) требуетс меньшее врем и меньшее количество окислившегос уг лерода дл того, чтобы произвести присадку шлакообразующих и произошл их растворение, что при низкой температуре , соответствующей нижнему значению оптимальных температур.При длине линии УТ меньше 0,08% по координате углерода при температурах металла, соответствующих верхнему значению оптимальных температур, и длине линии ФО меньше 0,12% при тем пературах ме.талла, соответствующих нижнему значению оптимальных температур , -запаса углерода на окисление будет недостаточно дл успешной и нормальной .наводки шлака. При длине линии УТ более 0,12%, а линии ФО более 0,15% по координате углерода при соответствующих температурных услови х будет затрачено избыточно большое количество углерода на окисление в период наводки шпака, что удлин ет плавку. Область К отвечает концентраци м углерода и температурам периода чистого кипени . В этот период при садки железной руда и извести не рекомендуютс . Область К также образует неправильный четырехугольник Слева он ограничен вертикальным торцом ЛД. Длина линии АУ равна 0,22 0 ,28%, а лини ДФ 0,28-0,35% по ко ординате углерода. Неравенство лини АУ и ДФ отражает тот факт, что при больших температурах металла, соответствующих верхнему значению оптимальных температур, требуетс меньшее количество окислившегос углеро да рЦл успешного и нормального про- ведени периода чистого кипени , че при низких температурах, соответствующих нижнему значению оптимальных температур. При длине линии АУ менее 0,22%, а линии ДФ менее 0,28% по координате углерода (при соответствующих температурных услови хJ запаса углерода на окисление будет недостаточно дл выполнени всех задач периода чистого кипени - дегазации металла , удалени из него неметаллических включений, выравнивани состава и температуры металла по объему, доведени состава и температуры металла до заданных. При длине линии АУ более 0,28%, а линии ДФ более 0,35% по координате углерода будет затрачено избыточное количество углерода на окисление, а продолжительность плав ки возрастет. Устройство работает следующим образом. Примем, что в мартеновской печи выплавл ют сталь 40, необходимо определить технологические параметры периода доводки при выплавке этой стали. Дл определени технологических параметров периода доводки левыР торец каретки АД перемещением последней вдоль направл ющей прорези 4 устанавливают- на необходимую концентрацию углерода в металле перед предварительным раскислением. Дл выплавл емой марки стали 40 это 0,35% (чертеж). При этом правый торец каретки БВ показывает наибольшую концентрацию углерода в металле после расплавлени (в данном примере 1,25%). Верхн образующа каретки определ ет верхний предел, а нижн образующа - нижний предел рекомендуемой оптимальной температуры металла в период доводки. Допустим, что содержание углерода в металле по расплавлении равно 1,17%. Проводимиз этой точки вертикаль до пересечени с кареткой. Тогда пересечение вертикали с нижней образующей каретки (точка 9) определит наименьшую допустимую температуру металла в начале полировки в данном случае 1485 С . При этой и более низкой фактической температуре металла вводить в печь твердые окислители или шлакообразующие не рекомендуетс . При фактической температуре металла, измеренной термопарой погружени , например 1500 С (точка 10, лежаща в области Е в рассматриваемом примере) , в печь можно чвопить не более 0,8-1,0% железной руды от массы металлошихты. Наибольша температура металла при данной концентрации углерода не должна превышать 1550 С точка 11, пересечение вертикали с верхней образующей). В период доводки происходит окисление углерода. Пусть в какой-то 9 10658 момент времени текуца концентраци углерода станет равной 0,7%. Это соответствует области И (периоду нагводки шпака). Тогда наименьша температура металла долхсна быть равной 1535 с, а наибольша 1580 С.5 Точка А определ ет наибольшую, а точка Д - наименьшую допустимые температуры металла перед предварительным раскислением. Эти же темпе-10 ратуры примерно соответствуют температурам металла перед выпуском из печи. В рассматриваемом случае это 1605 и 1585 С. 5910 Технико-экономическа эффективность устройства дл определени технологических параметров доводки в мартеновской печи заключаетс в снижении на 15-20% брака стали в прокатных цехах по дефектам металлургического происхождени , в сокращении длительности периода доводки и плавки, в снижении расхода топлива , ферросплавов, в повышении стойкости изложниц и ковша, в упрощении V возможности использовани устрой ства на печах любого садка при |Выпла.вке стали дл разливки в ем кость.0 sliding along the guide slot of two bolts o and 7, having spring clamps on the reverse side (not shown). For convenience of movement, the carriage part 8 on the right side is bent 90 ° away from the base toward us. The upper carriage 5 of the AB carriage is parallel to the guide slot and determines the upper limit of i optimum temperatures exceeding the temperature of the liquidus line by 95. The lower carriage forming the DFOGV determines the lower limit of the optimum temperatures exceeding the temperature of the liquide-line by 40–90 C. A section of the LW carriage forming the DFOGV parallel to the upper carriage forming the AB. The left end of the carriage AD has a length of 18-22, so that the point D coincides with the axis of the cut, and the right end of BV- has a length of 58-62 according to the temperature coordinate. The grid 5 is divided into five areas E, F, 3, I, K, corresponding to individual moments of the refinement period. Areas (EJ) l, and 3 correspond to the polishing or ore boiling period. Region I corresponds to the period of slag pickup, and the Kperiod region of pure boiling point. Within these areas, operations arising from the known steelmaking technology in open-hearth furnaces are carried out. addition of oxidizing agents and fluxes and slag loading during polishing or ore boiling (areas E, G, and H), the tip of new sludge due to additives of slabs and fluxes during the period of slag laying (region I). During the period of pure boiling (region k), they refrain from introducing any materials into the furnace in order to provide the metal with the best opportunity for degassing, heating and cleaning from non-metallic inclusions. When the metal temperature exceeds only the temperature of the liquidus line by 40-50 ° C, the decarburization process at all carbon concentrations characteristic of the open-hearth steelmaking process: develop unevenly at low absolute values of the carbon oxidation rate. Low carbon oxidation rates do not lead to the degassing of the hydrogen bath, but there is a continuous increase in the hydrogen content in the steel. When solid oxidizing agents or slag-forming agents are introduced into the bath (ore, bauxite, lime, and metal overheating at 40–50 ° C or less, the decarburization process due to the cooling of the bath sharply slows down. At the same time, the boiling of the metal slows down significantly, which makes the degassing of the metal more difficult and removal of nonmetallic inclusions from it.Only upon subsequent heating of the metal to temperatures exceeding the temperature of the liquidus line by 40-50 ° C, intense boiling of the metal is restored. Therefore, when the metal is overheated above the liquidation line It is not recommended to produce at 40-50 ° C; any solid, oxidizing agent or slag-forming additives are not recommended in the bath. The lower forming carriage, which determines the lower limit of the optimum metal temperatures during the refining period, is 40-90 ° C higher than the temperature of the liquor line. two segments of HS and DH. Approximation of the lower forming carriage as carbon is oxidized to, the upper one is connected with the need to increase overheating of the metal during the period of fine-tuning so that before the preliminary deoxidation the temperature of the metal in the furnace is greater than the operation temperature of the liquidus line by 90-.110 ° C. In general. during the refining period, the lower limit of optimal overheating is 40-90 ° C. The upper carriage of the AB carriage determines the upper limit of optimal temperatures exceeding the temperature of the liquidus line by 95-110 ° C. Studies show that as the overheating of the metal increases, 95-110 ° C The critical carbon concentrations, at which the limiting element of the decarburization process is changed from external diffusion oxygen to carbon intradiffusion, are shifted towards higher carbon concentrations. This ultimately leads to a decrease in the rate of oxidation of carbon, especially in the smelting of steel with a reduced carbon content. In addition, at high superheatings, the solubility of gases in the liquid metal increases markedly. The excess of the temperature of the metal during the period of refining the upper limits of the optimum temperatures will lead to a noticeable increase in the scrap steel in rolling mills. The temperature of the liquidus line depends on the concentration of elements dissolved in the steel. In this case, carbon has the greatest effect on the temperature of the liquidus line. Other elements, such as sulfur, phosphorus, hydrogen, nitrogen, oxygen, with their low contents, slightly lower the melting point of iron. Also, at their low concentrations, manganese, nickel and chromium have a slight effect on the melting point. The choice of the angular coefficient of the guide slot — 68–72 C /% from the previous device — is justified by the slope of the liquidus line. With this slotting parallel to the liquidus line, the carriage movement remains unchanged the recommended values of the lower and upper limits of optimum temperatures in the production of steel grades with different carbon content. The length of the carriage is chosen such that its projection on the horizontal carbon concentration scale is equal to the maximum allowable carbon boiling ( melting of the carbon concentration in the metal over the carbon content before the preliminary deoxidation J, i.e. The arches have a carbon length of 0.9%. The end carriages of the BP and BB carriages are parallel to the temperature coordinate (vertical). Points A and D set the upper and lower values of the optimum metal temperatures before the preliminary deoxidation, respectively, that exceed the temperature of the liquidus line. 90 НО С, The length of the left end of the arterial pressure in 18-22 С according to the temperature coordinate is selected taking into account the need to standardize the metal temperature. Before preliminary deoxidation on different melts of the same steel grade. If the length of the left end of the carriage is more than 22 °, the range of metal temperature fluctuations before preliminary deoxidation will be too large, which will worsen the quality of the metal. When the length of the carriage end of the blood pressure carriage is less than 18 °, it will be too difficult to fall into narrow temperature ranges. The end face length of 18-22 ° most fully meets the conditions of standardization of metal temperatures before the pre-glue deoxidation to obtain high quality metal and conditions falling within these limits. The length of the right end of the BV carriage is 58-62. The right end of the carriage corresponds to carbon concentrations and temperatures of the metal after melting, 3 in this case points B and C determine the upper and lower limits of the optimum temperatures, which exceed the liquidus line temperature of 90-110 and 40-50 ° C, respectively. In terms of melts, there is no need to standardize the temperature of the metal as strictly as before preliminary deoxidation. Therefore, the length of the end face of BV is longer than the length Hci of the end face of BP. If the end length is greater than 62, the carriage will go beyond the recommended optimum metal temperatures: Cg. With a length of less than 58, the melt temperature limits are too narrow to melt, which will be difficult to accomplish in practice. The points H and c divide the iSB into three equal parts, the length of the BS, CH and NOT sections is 19–21, the PRS and LMN lines are parallel / 1y of the lower generating line of the AIR and divide the right part of the carriage into three areas E, F and 3 ,, corresponding to the polishing period {ore boiling). The division of the right part of the carriage into three regions E, G, and 3 makes it possible to determine the possible size at a time entering x into the furnace of portions of iron ore and bauxite. The sizes of the additive additives of iron ore and bauxite and the cooling effect of the additives were determined on experimental melts with continuous temperature measurement. The introduction into the furnace of a portion of iron ore with a size of 0.8-1% and a portion of bauxite with a size of 0.3% by weight of the metal cools the steel by 10–20 ° C, with the introduction of a portion of iron ore weighing 1.5% and bauxite weighing 0.5% with 25-30 С, with the introduction of a portion of iron ore weighing 2% and bauxite 0.5% - at 35-45 ° С, I Thus, the vertical extent (temperature) of the E, G and 3 regions is determined so that after the introduction of additives and the subsequent cooling of the metal temperature did not drop below the lower limit of the optimum temperatures. Dividing the right side of the carriage into only two areas will reduce the accuracy of determining the size of the additives. The division of the right part of the carriage into four areas is impractical, since it is inconvenient to use the device, since the size of additives of solid oxidizing agents should be expressed by numbers that do not have a multiple of five endings. The length of the GW line is equal to 0.25-0.45 from the length of the upper generator, t, e, according to the carbon coordinate, its length will be 0.22-0.4%. The length of this line is determined taking into account the Typical technological instruction for steelmaking in the open-hearth furnace furnaces in the scrap process, the carbon content in the metal by the molten research institute, which must exceed the carbon content before preliminary deoxidation by 0.5-0.91 (carbon stock for boiling), If the length of the GW line is 0.45 from the length of the upper carriage generator, point D corresponds to the minimum allowed margin carbon has a boil. If the length ... of the HS line is greater than 0.45 of the length of the upper generatrix, then point G will shift to the left,. which is equivalent to a decrease in the carbon stock in the metal in terms of molten metal. The length of the GW line should not be less than 0.25 of the length of the top A of the formation. In this case, point D will be less than 0.22% from point B along the coordinate, and there will be more than 0.68% over carbon to boil. In this case, too early an increase in the values of the lower optimum metal temperature will occur, the possible size of solid oxidizer additives will decrease, and the boiling intensity will decrease, which will lead to a lengthening of the heat. Region I corresponds to carbon concentrations and temperatures of the slag pickup period. This period begins after the slag has been downloaded and consists of the introduction of lime, bauxite and fluorspar into the furnace. Iron ore additions D are not recommended for this period. The region And is bounded by the UTOF lines and forms an irregular quadrilateral. The length of the UT line is 0.08–0.12% in the carbon coordinate, and the FO line is 0.12– 0.15%. The inequality of the lengths of the UT and FD lines reflects the fact that with a large metal temperature (upper carriage forming), less time and less oxidized carbon are required to produce a slag-forming additive and dissolve them, so that at a low temperature corresponding to lower value of optimal temperatures. When the length of the UT line is less than 0.08% of the carbon coordinate at metal temperatures corresponding to the upper value of the optimum temperatures, and the length of the FO line is less than 0.12% at temperatures of me.t. corresponding to the lower value of the optimal temperature, carbon reserve for oxidation will be insufficient for successful and normal slag flow. If the length of the UT line is more than 0.12%, and the FD line is more than 0.15% along the carbon coordinate, under appropriate temperature conditions, an excessively large amount of carbon will be spent on oxidation during the tailing period, which lengthens the heat. Region K corresponds to carbon concentrations and temperatures of the period of pure boiling. During this period, iron ore and lime are not recommended. The region K also forms an irregular quadrilateral. On the left it is bounded by the vertical end face of the LD. The length of the line AU is equal to 0.22 0, 28%, and the line DF 0.28-0.35% for the coordinate of carbon. The inequality of the AU and DF lines reflects the fact that at high temperatures the metal, corresponding to the upper value of the optimum temperatures, requires a smaller amount of oxidized carbon pCl of successfully and normally performing a period of pure boiling, than at low temperatures, corresponding to the lower value of the optimum temperature. With the length of the AU line less than 0.22%, and the DF line less than 0.28% along the carbon coordinate (under appropriate temperature conditions, the carbon for oxidation will not be enough to perform all the tasks of the pure boiling period - degassing of the metal, removing non-metallic inclusions from it, leveling the composition and temperature of the metal in terms of volume, bringing the composition and temperature of the metal to the specified values. If the length of the AU line is more than 0.28%, and the DF line is more than 0.35% in the carbon coordinate, an excess amount of carbon will be spent on oxidation, and The melting point will increase. The device works as follows. Let us assume that steel 40 is smelted in an open-hearth furnace, it is necessary to determine the technological parameters of the refining period in the smelting of this steel. - for the required concentration of carbon in the metal before preliminary deoxidation. For the melted steel grade 40 it is 0.35% (drawing). At the same time, the right end of the BV carriage shows the highest concentration of carbon in the metal after melting (in this example, 1.25%). The upper carriage forming determines the upper limit, and the lower forming the lower limit of the recommended optimum temperature of the metal during the finishing period. Suppose that the carbon content in the metal at the melting is 1.17%. Draw from this point the vertical to the intersection with the carriage. Then the intersection of the vertical with the lower carriage generator (point 9) will determine the lowest allowable temperature of the metal at the beginning of polishing in this case 1485 С. At this and lower actual metal temperature, it is not recommended to introduce solid oxidizing agents or slag-forming agents into the furnace. When the actual temperature of the metal measured by the immersion thermocouple, for example 1500 C (point 10, lying in region E in the considered example), no more than 0.8-1.0% of iron ore by weight of the metal charge can be chilled into the furnace. The highest temperature of the metal at a given carbon concentration should not exceed 1550 ° C (point 11, the intersection of the vertical with the upper generator). Carbon oxidation occurs during the refining period. Let at some 9 10658 moment of time carbon concentration be equal to 0.7%. This corresponds to the area And (the period of the nap of the speck). Then the lowest temperature of the metal should be equal to 1535 s, and the highest 1580 C.5. Point A determines the highest, and point D - the lowest allowable temperature of the metal before preliminary deoxidation. These same temperature-10 temperatures roughly correspond to the temperature of the metal before it is released from the furnace. In this case, these are 1605 and 1585 C. 5910 The technical and economic efficiency of the device for determining the process parameters in the open-hearth furnace is to reduce by 15-20% scrap steel in rolling shops for defects of metallurgical origin, to reduce the duration of the period of refining and melting, reduction of fuel consumption, of ferroalloys, in improving the durability of molds and a ladle, in simplifying V the possibility of using the device on furnaces of any load in | steel making for casting bone into it.

Claims

1. DEVICE FOR DETERMINING TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF THE FINISHING PERIOD IN THE MARTEN FURNACE, containing a rectangular base with a guide slot for moving the carriage, characterized in that, in order to determine the optimum temperature and the amount of solid oxidizing agents and slag-forming materials that are seated, the base is evenly spread on the larger side the coordinates as a function of carbon concentration (% C), and on the lower side of the base the coordinates as a function of temperature (T) are uniformly plotted, directing the prop bond is inclined, its axis intersecting point of 1610 ⁰ C temperature coordinates with gradient 68-72 T / SC, the carriage has a polygonal shape ABCD, as shown in the drawing, the upper generatrix of the carriage AB disposed parallel to the slot axis and has a length of 0, 9% in the carbon coordinate, the end forming carriages of AD and BV are parallel to the smaller side of the base, the end of the AD has a length of 18 22 °, the point D coincides with the axis of the slot, and the end GB has a length of 58-62 ° in temperature, the side of the VG is parallel side AB and is 0.25-0 , 45 of the length of the upper generatrix, the E, G, 3, I, K regions are plotted on the plane of the carriage.

About SL □ About

SL>

2. The device according to π. 1, characterized in that region E has a polygonal shape of LUMMO, region Zh has a polygonal shape of PRSNML, region 3 has a polygonal shape of TESPP, Region I has a quadrangular shape of UTOP, region K has a quadrangular shape of AUVF, and the length of the lines is coordinate carbon; AC 0.22-0.28%; UT 0.08-0.12%; TB 0.55-0.65%;

PD 0.28-0.36% ;. PF 0.12-0.15%;

OGV 0.45-0.55%; the LMN and missile defense lines are parallel to the OGV line, and the points H and C divide the end of the BV carriage into three equal parts .. ·