SU1330176A1 - Способ обработки металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии и может быть использовано в сталеплавильном производстве. Цель изобретени  - повышение зффективности защиты металла от окислени . Способ обработки металла включает подачу инертного газа вокруг струи металла, заливаемого .в ковш. В период заполнени  ковша до 60-70% его объема в верхней части пристенной зоны ковша дополнительно создают горизонтальный кольцевой газодинамический экран из струй инертного газа шириной 0,1- 0,15 радиуса ковша. Это позвол ет сократить запыленность конвективных потоков из ковша с 0,8-0,9 до 0,25- 0,27 г/м по сравнению с подачей инертного газа только вокруг струи металла в месте ее контакта с поверхностью расплава. 2 табл., 3 ил. (Л 00 со 05

Description

20

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в сталеплавильном производстве.

Цель изобретени  - повышение эффективности защиты металла от окисле-

НИН.

На фиГ . 1 представлен общий вид устройства дл  реализации способа обработки металла; на фиг.2 - то же, IQ вид сверху; на фиг.3 - изменение за- пьшенности газов конвективных потоков в зависимости от отношени  /R.

Способ обработки металла осуществл етс  следующим образом.

В процессе выпуска жидкого металла из плавильной печи в ковш вокруг свободной струи падающего металла в месте ее контакта с поверхностью расплава в , ковш подают инертный газ. Одновременно в пристеночной зоне верхней части емкости ковша в период , заполнени  до 60-70% его объема до- полнительно создают из струй инертного газа горизонтальный кольцевой 25 газодинамический экран шириной 0,1- 0,15 радиуса ковша.

Ширина кольца газодинамического экрана, равна  0,1-0,15 радиуса ковша , обусловлена тем, что при умень- . зо шении ширины защитного экрана до величины меньшей О,1 радиуса ковша существенно повышаетс  запыленность газов конвективных потоков из ковша. Повьш1ение запыленности газов объ сн етс  тем, что при ширине кольцевого экрана, меньше 0,1 радиуса ковша, не перекрываетс  полностью зона присоса атмосферного воздуха в ковш.

При увеличении ширины защитного экрана свьш1е 0,15 радиуса ковша, не вли ет на снижение запыленности га- зов конвекти вньк потокой, и поэтому экономически нецелесообразно ввиду . повышенных расходов энергоносител . Исследовани , приведенные при испытани х опытно-промьш ленной установки на 250 т ковше дл  слива стали из мартеновской печи, показали (фиг.2), что изменение ширины защитного газо- динамическогсг экрана в зависимости от отношени  E/R, где 1 - ширина экрана; а R. - радиус ковша, от О до величины 0,1 приводит к снижению запыленности газов конвективных потоков из ковша от 0,9 до 0,3 г/м. При увеличении значени  f/R от 0,1 до 0,15 запыленности газов, измен етс  незначительно и находитс  в .пределах35

40

45

50

.

0

Q

5

5

о

5

0

5

0

0,28-0,25 г/м. Дальнейшее увеличение ширины экрана, в зависимости от f/R до значени  0,2 не вли ет на запьшен- ность газов конвективных потоков, котора  остаетс  на уровне 0,25 г/м газа, т.е. дальнейшее увеличение ширины экрана и св занное с этим увеличение расхода инертного газа при посто нной скорости истечени  струй- экономически нецелесообразно.

Результаты оптимизации диапазона параметров предлагаемого способа представлены в табл.1.

Из табл.1 видно, что наиболее оптимальна  ширина кольцевого газодинамического экрана находитс  в пределах t/R, равных 0,1 i t/R iO,15.

Падающа  из желоба стру  расплавленной стали, диаметром около 0,5м, пересекает плоскость поверхности ков- .ша практически по центру окружности его верха и только в конце операции слива незначительные остатки расплава и шлака падают в ковш почти отвесно . Но учитыва , что распределительные патрубки коллектора отсто т друг от друга на значительном рассто ний (в приведенном примере реализации предлагаемого способа это рассто ние равно ,750 мм), то брызги металла и шлака вполне свободно попадают в ковш, мину  патрубки.

Кроме того, необходимо учесть, что горизонтальньш защитный газодинамический экран отключает при наполнении ковша сталью на 60-70% его объема и коллекторы дл  создани  этого экрана отвод т под рабочую площадь печи. Это св зано с тем, что к этому периоду времени слива расплава над жидкой сталью в ковше образуетс  существенна  шлакова  прослойка, надежно защищающа  расплав от взаимодействи  с атмосферным воздухом над всей поверхностью металла в ковше, кроме участка падающей струи жидкой стали, котора  разбивает шлаковую прослойку. В этот период в ковш подают инертньй газ только .вокруг падающей струи метал.па дл  обдува образующихс  при падении расплава брызг металла.

Устройство, обеспечивающее реализацию способа, содержит .коллектор 1 .;л  подачи инертного газа вокруг струи металла в месте ее контакта с поверхностью расплава, который установлен

на сливном желобе 2 и коллекторы 3 дл  создани  горизонтального кольцевого газодинамического экрана, размещенные по окружности верха ковша 4. Коллекторы 3 снабжены распределительными патрубками 5-с продольными щелевыми отверсти ми дл  истечени  инертного газа. Патрубки 5 равномерно установлены по длине коллекторов и направлены вдоль радиусов к центру окружности верха ковша 4. Рассто ние между патрубками зависит от параметров инертного газа из услови  создани  непрерывного газодинамического экрана. Длина патрубков 5 соответствует ширине создаваемого газодинамического экрана.

Пример. При выпуске расплавленной стали из 250 т-ной мартеновской печи в разливочный ковш производ т обработку расплава инертным газом (азотом). Радиус окружности верха разливочного ковша 1,9 м.

Обработку расплава инертным газом производ т в процессе наполнени  ковша 4. При этом, инертный газ подают отдельными стру ми вокруг струи падающего металла. Расход инертного газа дл - подачи в ковш составл ет 1200 , коллектор 1 содержит дес ть сопел, расположенных на рассто нии 80 мм друг от друга. Диаметр

соппа 8 мм.

Одновременно с подачей инертного

газа в ковш, в пристеночной зоне верхней части емкости ковша создают горизонтальный кольцевой газодинамический экран из струй инертного газа Кольцевой защитный экран создают по

средством истечени  инертного газа через щелевые отверсти  патрубков 5. Диаметр патрубков равен 57 мм. Расположены патрубки 5 на рассто нии 750 мм друг от друга по длине окружности коллекторов 3. Длину патрубков 5 выбирают, исход  из длины щелевого отверсти  дл  создани  защитного экрана .

Примеры реализации за вл емого

способа показаны в табл.2.

Организаци  горизонтального кольцевого газодинамического экрана шириной 0,1-0,15 радиуса окружности верха ковша совместно с подачей инертного газа на обработку расплава в ковше в период заполнени  до 60-70% его объема, позвол ет сократить запыленность газов конвективных потоков из ковша в 3 раза (с 0,8-0,9 до 0,25-0,28 г/м ) по сравнению с подачей инертного газа только вокруг струи металла в месте ее Контакта с поверхностью расплава.

Claims (1)

1. Формула изобрете н-и  

   . Способ обработки металла, включающий подачу инертного газа вокруг струи металла, заливаемой в ковш, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  эффективности защиты металла от окислени , в период заполнени  ковша до 60-70% его объе- ма в верхней части пристенной зоны ковша дополнительно создают горизон- тальньй кольцевой газодинамический экран из струй инертного газа шириной 0,1-0,15 радиуса ковша.

   Таблица

   0,1 190

   0,13 247 0,15 285

   Продолжение табл.1

   Таблица2

   1,2 0,9

   1,2 1,1 1,2 1,3

   0,28

   0,26 0,25

   cpue.1

   ffoff eff osfffrd cpue.Z

   Редактор И.Сегл чик

   Составитель А.Минаев

   Техред И.Попович Корректор В.Бут га

   Заказ 3542/28Тираж 549Подписное

   ВНИВДИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

   Фаг.З