SU779410A1 - Способ вакуумной обработки стали в струе - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к внепечной вакуум ной обработке стали, и может быть использовано при вакуумировании стру стали или других жидких металлов. Известен способ внепечной вакуумной обработки стали в струе при переливе из ковша в ковш или из ковша в изложницу, заключающийс  в том, что ковш, в который выпущена сталь из плавильного агрегата, устанавливают на крышку вакуумной камеры,внут ри Кс1меры устанавливают второй ковш или же изложницу и создают предварительное разрежение.,Переливное отверстие в крышке камеры закрывают алюминиевым листом, открывают стопор Ьерхнего ковша, сталь прожигает алюминиевый Лист и попадает в вакуумную камеру, где выдел ющиес  из стали газы дроб т струю на капли. Во врем  падени  струи и последующего наполнени  нижнего ковша или изложницы пр исходит вакуумна  обработка стали I Недостатком способа  вл етс  то, что ввиду недостаточно развитой поверхности раздела сталь-вакуум, способ не гарантирует получение полностью нефлокеночувствительной буали и удаление азота при этом не прет .вышает 10-20%. Также неполностью используютс  возможности вакуумировани  с точки зрени  удалени  кислорода и оксидных неметаллических включений . Известен способ внепечной вакуумной ое5работки стали в струе, заключающийс  в том, что сталь, подлежаща  вакуумированию, из ковша, установленного на крышке вакуумной камеры , попадает в камеру, разделенную на две зоны: верхнюю и нижнюю. В верхней зоне степень разрежени  составл ет около 100 мм рт,ст., в нижней , где установлен второй ковш, - около 0,5 мм рт.ст. Таким образом, происходит двухзонное вакуумирование, требующее менее мощных вакуумных насосов , чем обычно. Перелив ведут из ковшей емкостью 265 т со скоростью до 29 т стали в мин pj. Недостатком способа  вл етс  то , что не весь объем металла проходит вакуумную обработку ie наиболее эффективном кавитационном режиме истечени  струи, так как при уровне металла в верхнем ковше менее 1 м происходит смена режима истечени  на менее благопри тный турбулентный, что

уменьшает степень удалени  газов и оксидных неметаллических включений.

Другим недоста;тком известного способа  вл етс  то, что при небольшой высоте верхней зоны вакуумированй  н обеспечиваетс  достаточна  продолжительность существовани  пузырьковоплёночной структуры струи стали. Высота подъема стопора не регламентируетс . В результате истечение струи в турбулентном режиме может происходить и с самого начала перелива, если стопор подн т на высоту менее, чем на 1 диаметр отверсти  разливочно остакана: ковша/ Это 1эёзйЪ § Шйвшает удаление азота, кислорода и оксидных неметаллических включений. Цель изобретени  - повышение качества металла за счет интенсификаци процессов дегазации и удаление неметаллических включений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что при вакуумной обработке стали в струе способом перелива из ковша в ковш или изложницу создают услови , обеСпечйвак цйе истечение струи в разреженное пространство в кави ационном режиме путем поддержани  давлени  в ковше, установленном йа вакуумной камеры, равного 26 атм за. счет герметичной конструкции ковша, с подачей инертного газа ИЛИ за счет регулировани  высоты наполнени  сталью ковша и подъема стопора на. высоту 1-15 диаметров отверсти  разливочного стакана.

Такой способ внепечной вакуумной обработки стали в струе обеспечивает водорода и азота практически д6 равновесных содержаний дЛ  данной степени разрежени , а п|5сцесей вакуумного раскислени  и разруше йи  оксидных неметаллических вкдачений получают максимальное развитие. При кавитационном- режиме истечени , когда зарождение и развитие пузырьков газа протекает по всему объему , пузырьково-пленочна  структура охватывает весь объем струи и межПоказатели

Элемент Водород Содержание перед вакуумированием , см«/100 г Содержание после вакуумированй , г Удаление, абс. % Удаление, отн.% Кислород Сбдё; жание йёрёд вакуумированием , смЭ/100 г

фазна  поверхность раздела максимальна . .

Дл  обеспечени  кавитационного режима истечени  струи необходимо, чтобы давление жидкой стали на входе в разливочный стакан было 2-6 атм по ходу всего процесса вакуумированй  при обьгчной степени разрежени  в вакуумной камере, достигаемой на промышленных установках, и стопор был подн т на высоту 1-15 диаметров отверсти  разливочного ковша. Давление более б атм экономически неопрайдано , так как требует усложнени  изРбтовлёни  ковша. Высота подъема стопора менее 1 Диаметра не обеспечивает истечение струи стали в кавитационном режиме. Подъем стопора на высоту более 15 диаметров потребует переделки конструкции стопорного механизма .

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

,Сталь выпускают в ковш с герметичной крышкой. Зат.ем ковш устанавлиBaiOT на крышку вакуумной камеры, закрйвают герметичной крышкой и путем подачи инертного газа создают избыточное относительно атмосферного давление . При наличии в вакуумной камере разрежени , не превышающего 2 мм рт.ст., плавно открывают стопор Подава  в ковш инертный газ, по ходу всей разливки поддерживгиот в нем давление 2-6 атм. При использовании стакана с диаметром отверсти  45 мм высота подъема стопора составл ет ОКОЛО 50 мм.

При регулировании давлени  26 атм высотой наполнени  сталью ковша уровекъ металла в промковше по ходу обработкй должен быт не менее 1,5 м, а вакуумную обработку начинают плавным йодн тйем стопора на высоту 100 мм.

Сравнительные данные результатов вакуумной обработки по известному и предложенному способам приведены в таблице.

Режимы истечени 

-.,

турбулент- кавитационный I ный 5,43 4,80 2,65 1,87 2,87 2,93 51, 61,1 0,0065 0,0088 Элемент Показатели Содержание после вакуумировани , СМ&/100 г Удаление, абс. % Удаление, отн. % Содержание перед вакуумированием , г .

Продолжение таблицы Режима истечени  рбулент- I кавитационный I ный 0,00220,0026 0,00430,0062 66,270,5 0,00680,0076

Claims (1)

1. Формула изобретения

   1.Способ вакуумной обработки стали в с_труе, включающий пёрелив жидкого

   ВНИИПИ

   Заказ 7966/37