SU1167206A1 - Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt - Google Patents

Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt Download PDF

Info

Publication number
SU1167206A1
SU1167206A1 SU833631982A SU3631982A SU1167206A1 SU 1167206 A1 SU1167206 A1 SU 1167206A1 SU 833631982 A SU833631982 A SU 833631982A SU 3631982 A SU3631982 A SU 3631982A SU 1167206 A1 SU1167206 A1 SU 1167206A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carbon content
carbon
iron
melt
purge
Prior art date
Application number
SU833631982A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Львович Левинтов
Аскар Минлиахмедович Кунаев
Исаак Григорьевич Гринман
Виктор Анисимович Яковлев
Олег Всеволодович Геев
Гарри Иванович Фугман
Виталий Федорович Воздвиженский
Виктор Зиновьевич Занков
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Металлургии И Обогащения Ан Казсср
Priority to SU833631982A priority Critical patent/SU1167206A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1167206A1 publication Critical patent/SU1167206A1/en

Links

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТОМ РАСПЛАВЕ, включающий продувку кислородом с измерением температуры в месте продувки и расчет содержани  углерода, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности определе .. - лени  содержани  углерод в расплаве, поочередно с продувкой кислородом осуществл ют продувку нейтральным газом с измерением температуры в месте продувки при соотношении длительностей продувки кислородом и нейтральным газом A METHOD FOR CONTINUOUS DETERMINATION OF CARBON CONTENT IN A IRON CARBON MELT, including blowing oxygen with temperature measurement at the place of purging and calculating the carbon content, characterized in that, in order to increase the accuracy of the determination. gas with temperature measurement at the point of purging at a ratio of durations of purging with oxygen and neutral gas

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к способам контрол  технологических процессов, конкретнее конвертерного обезуглерож вани  железоуглеродистых расплавов. Цель изобретени  - повышение то,чности определени  содержани  углерод в железоуглеродистом расплаве. Так как продувку осуществл ют ниж уровн  расплава, исключаетс  отрицательное вли ние на точность измерени температуры реакционной зоны и темпе ратуры ванны окисной пленки и шлака которые всплывают на поверхность ван ны, Соотношени  длительностей продувк кислородом и нейтральным газом (1-1,5):1 и продолжительности цикла продувки 30-40 с выбраны на основани обработки экспериментальных данных и обеспечивают высокую точность измере ний, обусловленную стойкостью визиру емого канала против возможности обра . вани  настыли на выходном отверстии канала и его разъединени . Нижний предел соотношений 1:1 и верхний предел продолжительности цик ла 40 с соответствуют максимальной длительности продувки нейтральным газом и обусловлены возможностью образовани  настыли на выходном отверстии канала. Верхний предел соотношени  длител ностей 1,5:1 и верхний предел продол жительности цикла 40 с соответствуют максимальному времени продувки кисло родом, котора  ограничена возможность разъедани  .выходного отверсти  канала. Кроме того, нижний предел длитель ности цикла в 30 с определ ет мини мальное врем , необходимое дл  устой чивой регистрации измер емьгх температур . Дл  обеспечени  большей стабильности измерений расходы продуваемых газов в течение всех циклов поддерживаютс  посто нными. После обработки экспериментальных данных получили квадратичную функциональную зависимость ьТ f (% С), котора  выражаетс  следующим математическим уравнением: &Т а + b (% С) - d (% С) где дТ Tp,j - Tg ; Т , - температура реакционной зоны, измеренна  при продувке кислородом; Т„ - температура ванны, изь меренна  при продувке нейтральным газом; а, Ь, d - коэффициенты; % С - процентное содержание . углерода в сплаве. Например, при продувке чугуна зависимость имеет вид: йТ -62,2 (% С)2 + 223,6 (% С) + + 1049, при продувке фер эохрома: йТ -12,7 (% С)г + 50,8 (% С) + -н 986,4. Определение содержани  углерода по предлагаемому способу осуществл ли на укрупненно лабораторном конвертере на расплаве чугуна и феррохрома. Масса заливаемого металла составл ла 45-50 кг. Обезуглероживание проводили путем продувки кислородом сверху. Измерение температур производили автоматическим цветовым пирометром ЦЭП-3 через визируемый канал .5 мм, расположенный в стенке футеровки конвертере на рассто нии 95 мм ниже уровн  расплава. В течение всего времени нахождени  жидкого металла в конвертере через визируемьй канал производили поочередную продувку азотом и кислородом. В момент отбора проб металла по ходу плавки регистрировали расчетное значение содержани  углерода в расплаве. По фактическому содержанию углерода в расплаве, определенному химическим анализом из проб металла, и расчетным значени м производили расчет погрешностей измерений. Оценку погрешностей измерений способа с прототипом производили путем сравнени  их расчетных значений дл  одних и тех же концентраций углерода в чугуне. Пример 1. Осуществл ли обезуглероживание чугуна с исходным содержанием углерода 4,5%. Вес залитого металла 50 кг. Соотношение длительностей продувки кисловодом и азотом 1:1. Продолжительность цикла 30 с. Расход продуваемых газов 25 л/мин. Измеренное значение температуры в месте продувки кислородом Тр, 2293°С. Измеренное значение температуры ванны в месте продувки азотом Tg 1370°С. Градиент температуры йТ Tp,j, - Т 6 2293 1370 923°С. Расчетное содержание углерода: 923 -62,2 (% С) + 223,6 (% С) + -t- 1049 (% С) 4,04. Фактическое содержание углерода в момент измерени  3,9%, Погрешность в измерении по предлагаемому способу .4,04 - 3,9 100% 3,7%, 3,9 Перегрев реакционной зоны при концентрации углерода % С по прототипу составл ет 900°С, что соответствует возможному фактическому содержанию углерода в чугуне % С 3,9 + 0,3. Погрешность по прототипу 0,3 100% 7,7%. 3,9 Пример 2. Обезуглероживал чугун с исходньм содержанием углеро да 4,5%. Вес залитого металла 50 кг Соотношение .длительности продувки кислородом и азотом 1,5:1. Длительность цикла 40 с. Расход продуваемых газов 20 л/мин. Измеренное зна чение температуры в месте цродувки кислородом Тр.г 2615С. Измеренное значение температуры ванны в месте продувки азотом Tg 1430°С. 1 радие - Т 2615температуры ьТ 1430 1185С. Расчетное содержание углерода; 1185 -62,2 (% С)2 + 223,6 (% С + 1049 (% С) 2,82. Фактическое содержание углерода чугуне в момент измерени  3%. Погрешность в измерении ( 3 - 2,82).100% 3 Перегрев реакционной зоны при концентрации.углерода % С 3% по. про1090С , тотипу составл ет t что соответствует возможному фактическому содержанию углерода в чугуне: % С 3 + 0,7. Погрешность в измерении дл  концентрации углерода % С 3 по прототипу 100% 23,3%. Сравнение погрешностей измерени  предлагаемьо способом и прототипом показывает, что первый обладает более высокой точностью определени  содержани  углерода в чугуне, особенно на наиболее важном конечном этапе продувки, позвол ет с более высокой точностью контролировать процесс обезуглероживани  и обусловливает возможность повышени  технико-экономическач; показателей конвертерно1ГО производства.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to methods for controlling technological processes, more specifically to converter decarburization of iron-carbon melts. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the carbon content in an iron-carbon melt. Since the purge is performed by the lower level of the melt, the negative impact on the accuracy of measuring the temperature of the reaction zone and the temperature of the oxide film and slag bath that float to the surface of the bath is eliminated. and the duration of the purge cycle of 30–40 s are selected on the basis of the processing of experimental data and provide high measurement accuracy due to the durability of the sighted channel against the possibility of obr. Vani nastily on the outlet of the channel and its separation. The lower limit of the ratios 1: 1 and the upper limit of the duration of the 40 s cycle correspond to the maximum duration of the purge with a neutral gas and are due to the possibility of nastiral formation at the outlet of the channel. The upper limit of the ratio of the durations 1.5: 1 and the upper limit of the duration of the cycle of 40 s correspond to the maximum time for purging with oxygen, which is limited to the possibility of corroding the exit opening of the channel. In addition, the lower limit of the cycle duration of 30 s determines the minimum time required for the stable recording of measured temperatures. To ensure greater measurement stability, the flow rates of the purge gases during all cycles are kept constant. After processing the experimental data, we obtained a quadratic functional dependence ТT f (% C), which is expressed by the following mathematical equation: & T a + b (% C) - d (% C) where dT Tp, j - Tg; T, is the temperature of the reaction zone, measured by purging with oxygen; Т „- temperature of the bath, measured when purging with neutral gas; a, b, d - coefficients; % C - percentage. carbon in the alloy. For example, when blowing iron, the dependence is: jT -62.2 (% C) 2 + 223.6 (% C) + + 1049, and when flushing a ferry eochrome: jT -12.7 (% C) g + 50.8 (% C) + n 986.4. Determination of the carbon content of the proposed method was carried out on an enlarged laboratory converter on the molten iron and ferrochrome. The weight of the cast metal was 45-50 kg. The decarburization was carried out by purging with oxygen from above. Temperature measurements were made using an automatic color pyrometer TsEP-3 through a sighting channel of .5 mm located in the converter lining wall at a distance of 95 mm below the melt level. During the entire time that the liquid metal was in the converter, alternate purging with nitrogen and oxygen was carried out through the sighting channel. At the time of metal sampling in the course of melting, the calculated value of the carbon content in the melt was recorded. Based on the actual carbon content in the melt determined by chemical analysis from metal samples, and calculated values, the measurement errors were calculated. The estimation of the measurement errors of the method with the prototype was made by comparing their calculated values for the same carbon concentrations in the iron. Example 1. Cast iron was decarburized with an initial carbon content of 4.5%. The weight of the filled in metal is 50 kg. The ratio of the duration of the purge kislovodom and nitrogen 1: 1. Cycle time 30 s. Purge gas flow rate 25 l / min. The measured value of the temperature at the place of purging with oxygen Tp, 2293 ° C. The measured temperature of the bath at the site of purging with nitrogen Tg 1370 ° C. The temperature gradient is t Tp, j, - T 6 2293 1370 923 ° С. Estimated carbon content: 923 -62.2 (% C) + 223.6 (% C) + -t-1049 (% C) 4.04. The actual carbon content at the time of measurement is 3.9%. The error in the measurement of the proposed method is 4.04 - 3.9 100% 3.7%, 3.9 Overheating of the reaction zone at a carbon concentration of% C of the prototype is 900 ° C that corresponds to the possible actual carbon content in cast iron% C 3.9 + 0.3. The accuracy of the prototype 0.3 100% 7.7%. 3.9 Example 2. Decarburized cast iron with an initial carbon content of 4.5%. The weight of the poured metal is 50 kg. The ratio of the duration of the purging with oxygen and nitrogen is 1.5: 1. Cycle duration 40 s. Purge gas flow rate of 20 l / min. The measured value of the temperature at the site of oxygen flushing Tr. G 2615C. The measured temperature of the bath at the site of purging with nitrogen Tg 1430 ° C. 1 radium - T 2615 temperature T 1430 1185C. Estimated carbon content; 1185 -62.2 (% C) 2 + 223.6 (% C + 1049 (% C) 2.82. The actual carbon content of the iron at the time of measurement is 3%. Error in measurement (3 - 2.82) .100% 3 Overheating of the reaction zone at a concentration of carbon% C 3% pro1090C, the totype is t which corresponds to the possible actual carbon content in the iron:% C 3 + 0.7. The measurement error for the carbon concentration% C 3 of the prototype is 100% 23.3%. Comparison of measurement errors by the proposed method and the prototype shows that the former has a higher accuracy of determining the carbon content in the iron especially at the most important final stage of purging, it allows to control the decarburization process with higher accuracy and makes it possible to increase the technical and economic performance of converter production.

Claims (1)

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТОМ РАСПЛАВЕ, включающий продувку кислородом с измерением температуры в месте продувки и расчет содержания углерода, отлич ающийся тем, что, с целью повышения точности определеления содержания углерод^ в расплаве, ’ поочередно с продувкой кислородом осуществляют продувку нейтральным ' газом с измерением температуры в месте продувки при соотношении длительностей продувки кислородом и нейтральным газом (1-1,5):1 и общей длительности цикла 30-40 с, причем про- ,· — дувку ведут ниже уровня расплава. ’ ~METHOD FOR CONTINUOUS DETERMINATION OF CARBON CONTENT IN IRON-CARBON MELT, including oxygen purging with temperature measurement at the purge site and calculation of carbon content, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the carbon content in the melt, “alternately with gas purge is carried out with oxygen purge” with temperature measurement at the purge site with the ratio of the duration of the purge with oxygen and neutral gas (1-1.5): 1 and the total cycle time of 30-40 s, moreover, t below the melt level. ’~
SU833631982A 1983-05-23 1983-05-23 Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt SU1167206A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833631982A SU1167206A1 (en) 1983-05-23 1983-05-23 Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833631982A SU1167206A1 (en) 1983-05-23 1983-05-23 Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1167206A1 true SU1167206A1 (en) 1985-07-15

Family

ID=21078053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833631982A SU1167206A1 (en) 1983-05-23 1983-05-23 Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1167206A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 238565, кл. С 21 С 5/30, 1969. Патент DE № 2505065., кл. С 21 С 5/30, 1975. Патент DE Р 1433443, кл. С 21 С 5/30, 1971. Авторское свидетельство СССР № 269176, кл. С 21 С 5/30, 1969. Извести высших учебных заведений. Черна металлурги , 1966, № 1, с. 56-60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76939B (en) FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV GJUTEN AV GJUTJAERN SOM INNEHAOLLER STRUKTURMODIFIERANDE TILLSATSER.
Gaye et al. Oxidation kinetics of iron alloy drops in oxidizing slags
JP3287204B2 (en) End point carbon concentration control method and carbon concentration control device in RH vacuum degasser
EP0327237B1 (en) A method of testing the magnesium content of magnesium-treated cast iron
SU1167206A1 (en) Method of continuous determination of carbon content in iron-carbon melt
IIDA et al. Fully automatic blowing technique for basic oxygen steelmaking furnace
Meyer et al. Static and dynamic control of the basic oxygen process
RU2802218C1 (en) Method for refining molten steel by vacuum decarburization
JPS5792121A (en) Method for estimation of phosphorus concentration of steel bath
JP6966029B1 (en) Decarburization refining method of molten steel under reduced pressure
Sigworth et al. Conditions for nucleation of oxides in Fe-Si-O alloys
RU2583216C1 (en) Procedure for melting steel in converter
JP3858150B2 (en) Estimation method of Mn concentration at the end of blowing in converter
TAKAHASHI et al. Enhanced nitrogen desorption from molten iron by combined Ar injection and blowing
SU1527279A1 (en) Method of continuous monitoring of converter process parameters
JP4018140B2 (en) Method for determining volumetric gas flow during a liquid phase process
JP3293674B2 (en) Control method of end point carbon concentration in RH degassing process
JPH01242711A (en) Method for controlling converter blowing
SU1191470A1 (en) Method of monitoring temperature conditions of converter melting
JPH03134114A (en) Method for estimating carbon concentration in molten steel in rh refining
RU2037528C1 (en) Method to control metal temperature in converter
RU2037527C1 (en) Method to control metal temperature in converter
JPS60113145A (en) Probe for measuring rapidly silicon quantity in molten metal
RU1786111C (en) Method of making steel for pipe manufacture
JPS5847451B2 (en) Blowing method of bottom blowing converter