UA75536C2

UA75536C2 - A method for metallurgical processing iron-containing material and a mechanism for realizing the same

Info

Publication number: UA75536C2
Application number: UA20041008322A
Authority: UA
Inventors: Borys Yevhenovych Paton; Lev Borysovtch Medovar; Anatolii Kostiantyn Tsykulenko; Borys Borysovych Fedorovskyi; Volodymyr Yakovych Saienko; Volodymyr Leonidovych Petrenko; Vitalii Yukhymovych Shevchenko; Oleksandr Anatoliio Troianskyi
Original assignee: Scient And Engineering Ct Of E
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-04-17

Abstract

The invention relates to metallurgy and concerns production of steel bars and ingots directly from cast-iron. A method for metallurgical treatment assumes the production of steel from cast-iron in themulti-section electro-slag furnace, where processes of cast-iron carbon oxidization are carried out by blowing the metal bath with oxygen-containing gas under the layer of slag in the continuous delivery of cast-iron to the metal bath and simultaneous discharging the liquid steel from metal bath into another electro-slag furnace for deoxidation, refining and alloying steel with subsequent pouring thereof in bars or castings. The mechanism includes two metallurgical capacities in the form of electro-slag furnaces connected to separate electric energy sources, every of which consists of at least three separate sections, two of which are conductive and equipped with systems of gas-suction and dosed supplying charge materials, and also with the system of adjusting position of pallet and system of supervision of the level of liquid metallic bath, at that one of furnaces which is basic, is located directly above another and additional furnace, and has an additional section, equipped with channels for delivery of oxygen-containing gas into the section. The technical result - a possibility of continuous obtaining steel bars and ingots directly from the cast-iron.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до способу металургійної обробки матеріалів, що містять залізо, зокрема, для 2 одержання сталевих продуктів, а також до пристрою для його здійснення, зокрема, до установки для одержання сталевих продуктів, і може використовуватися для виробництва вуглецевих та легованих сталевих виливків і зливків безпосередньо з чавуну.The invention relates to a method of metallurgical processing of iron-containing materials, in particular, for obtaining 2 steel products, as well as to a device for its implementation, in particular, to an installation for obtaining steel products, and can be used for the production of carbon and alloy steel castings and ingots directly from cast iron

Ринок пред'являє власникам металургійних заводів високі вимоги до якості, а також до ступеня безперервності процесу і рівню цін при виробництві сталевих продуктів У зв'язку з цим усе більше виробників 70 розробляють і застосовують комбіновані способи металургійної обробки заліза, включаючи виробництво сталі з чавуну, розкислення сталі, її доведення, легування, рафінування та розлив у зливки чи виливки.The market places high demands on the owners of metallurgical plants for quality, as well as for the degree of continuity of the process and the level of prices in the production of steel products. In this regard, more and more manufacturers 70 develop and apply combined methods of metallurgical processing of iron, including the production of steel from cast iron, deoxidation of steel, its proofing, alloying, refining and pouring into ingots or castings.

Уже порівняно давно відомі комбіновані способи виробництва сталі коли в сталеплавильних печах одержують рідкий напівпродукт, що заливають в агрегат позапічної обробки сталі, де роблять доведення, рафінування й легування сталі (див., напр. Современное состояние внепечной оброботки стали /. Б. Й. Медовар, 12 ви Шукстульский, В. М Литвинчук // Злектрошлаковьй переплав. - 1984, вьіп. 8 -Материаль МІЇ Международной конференции по вакуумной металургии, специальньм видам плавки и металлическим покрьїтиям - г Токио,Combined methods of steel production have been known for a relatively long time, when a liquid semi-product is obtained in steel-smelting furnaces, which is poured into an out-of-furnace steel processing unit, where steel is refined, refined and alloyed (see, for example, Sovremennoe sostaionie vnepechnoi obrobotki stali /. B.Y. Medovar , 12 years Shukstulsky, V. M. Lytvynchuk // Electroslag remelting - 1984, issue 8 - Materials of the MI International Conference on Vacuum Metallurgy, Special Types of Melting and Metal Coatings - Tokyo,

Япония, 26-30 ноября 1982 гі). Поряд із поліпшенням металургійної якості одержуваної сталі, істотно зменшилися і витрати на її виробництво. Однак питання кристалізації одержуваної рідкої сталі залишалися поза увагою цих способів. З появою процесів безупинного розливу рідкої сталі у водоохолоджуваних кристалізаторах (Бойченко М. С., Руте В. С, Фульмахт В. В. Непрерьівная разливка стали. М.: Металлургиздат, 1980, 240 с), ступінь безперервності виробництва сталевого продукту з рідкої сталі ще більше підвищився. При цьому якість продукту покрашалася, а його собівартість знизилася. Процеси плавлення, рафінування, легування й спрямованої кристалізації сталі в зливку можуть бути сполучені при електрошлаковій плавці та розливу сталіJapan, November 26-30, 1982). Along with the improvement of the metallurgical quality of the obtained steel, the costs of its production also decreased significantly. However, the issues of crystallization of the resulting liquid steel were ignored by these methods. With the emergence of processes of continuous pouring of liquid steel in water-cooled crystallizers (Boichenko M.S., Rute V.S., Fulmakht V.V. Non-stop pouring of steel. M.: Metallurgizdat, 1980, 240 s), the degree of continuity of production of steel products from liquid steel increased even more. At the same time, the quality of the product improved, and its cost price decreased. The processes of melting, refining, alloying and directional crystallization of steel in the ingot can be combined during electroslag melting and pouring of steel

ІЗлектрошлаковая технология в машиностроении, К., Техніка, 1984 215 с)|. У цьому випадку якість зливка, с одержуваного з твердого напівпродукту. підвищується ще більше при трохи більш високій чого собівартості, Ге) оскільки для розплавлення твердого напівпродукту, підвищується один із найбільш дорогих видів енергії - електроенергія. Повторного розплавленння напівпродукту можна уникнути при використанні рідкого металу при електрошлаковому процесі (Патент України Мо 25600, МПК 7 8220 19/16, Публ 15.04.2002.Electroslag technology in machine building, K., Technika, 1984 215 p)|. In this case, the quality of the ingot obtained from a solid semi-product. rises even more at a slightly higher cost, Ge) because for melting a solid semi-product, one of the most expensive types of energy - electricity - rises. Re-melting of the semi-finished product can be avoided when using liquid metal in the electroslag process (Patent of Ukraine Mo 25600, IPC 7 8220 19/16, Publ 04/15/2002.

Останнім часом усе більше поширення одержують комбіновані способи виробництва сталі з чавуну. Так, ріст ее, вмісту домішок кольорових металів у сталевому брухті та необхідність одержання "чистої" сталі змушують со електросталеплавильників використовувати як шихту первородні матеріали, зокрема чавун. При цьому економічну ефективність процесів перетворення чавуну на сталь забезпечують застосуванням додаткової о неелектричної енергії за рахунок продувки високовуглецевого металу газом, що містить кисень, для ю окислювання вуглецю. Електродуговий чи плазмовий нагрів застосовують лише на завершальній стадіїRecently, combined methods of steel production from cast iron are gaining more and more popularity. Thus, the increase in the content of non-ferrous metal impurities in steel scrap and the need to obtain "pure" steel force electric steel smelters to use virgin materials as a charge, in particular cast iron. At the same time, the economic efficiency of the processes of transforming cast iron into steel is ensured by the use of additional non-electrical energy due to blowing high-carbon metal with oxygen-containing gas for further oxidation of carbon. Electric arc or plasma heating is used only at the final stage

Зо розплавлення і рафінування металу Така комбінація киснево-конвертерного процесу з електросталеплавильним - дозволяє використовувати в завалці поряд із рідким чавуном також значну кількість твердої фракціїFrom the melting and refining of metal. Such a combination of the oxygen-converter process with the electric steel smelting process allows the use of a significant amount of solid fraction in the landfill along with liquid cast iron.

Конструктивно зазначена комбінація може бути здійснена як на базі конвертера. так і наказі електродугової печі (Патент КО 2034040. СІ від 30.04.1995, МПК 7 С21С 5/521. «Structurally, the indicated combination can be carried out both on the basis of the converter. as well as electric arc furnace orders (Patent KO 2034040. SI dated 04.30.1995, IPC 7 C21S 5/521.

З появою комбінованих процесів одержання стали з чавуну з'явилася потенційна можливість зробити весь З цикл виробництва сталевої продукції безпосередньо з чавуну. При цьому бажано, щоб весь цикл виробництва с здійснювався в одному технологічному агрегаті Оптимальні умови для здійснення зазначеного циклу можутьWith the advent of combined processes for obtaining steel from cast iron, a potential opportunity appeared to make the entire C cycle of steel production directly from cast iron. At the same time, it is desirable that the entire cycle of production c is carried out in one technological unit. Optimal conditions for the implementation of the specified cycle can

Із» бути отримані при безперервності виробництва напівпродукту на кожній з технологічних стадій цього циклу і насамперед на стадії одержання рідкої сталі з чавуну. Тому необхідно мати такий спосіб одержання сталі з чавуну, що забезпечував би безперервність цього процесу.From" to be obtained during the continuous production of the semi-finished product at each of the technological stages of this cycle and primarily at the stage of obtaining liquid steel from cast iron. Therefore, it is necessary to have such a method of obtaining steel from cast iron that would ensure the continuity of this process.

Найбільш близьким по сукупності ознак є узятий за прототип спосіб металургійної обробки залізовмісного і матеріалу, описаний у |патенті Росії Мо 2152437 С1, Публ 10.07.2000, МПК 7 С21С 5/52, 5/28, Е27В 33/08), що 4! включає завантаження в ємність печі матеріалів, що містять залізо з високим вмістом вуглецю, їхній нагрів і розплавлений шляхом одержання неелектричної енергії за рахунок продувки газом, що містить кисень,. обробку і-й металу шлаком, подачу на шлак додаткових порцій свіжого шлаку і розкислювачів, а також проміжне скачування со 20 надлишкового шлаку з ємності, відвід газів, що відходять, наступний злив рідкого металу в додаткову ємність, що місіть рідкий рафінуючий шлак і кристалізатор; подачу на рафінуючий шлак розкислювачі и і легуючих с компонентів; витяг зливка з кристалізатора.The method of metallurgical processing of iron-containing material described in the Russian patent Mo 2152437 C1, Publ 07/10/2000, IPC 7 C21C 5/52, 5/28, E27B 33/08), which 4! involves loading materials containing iron with a high carbon content into the furnace capacity, heating them and melting them by obtaining non-electric energy due to purging with oxygen-containing gas. processing of i-th metal with slag, supply of additional portions of fresh slag and deoxidizers to the slag, as well as intermediate unloading of 20 cm of excess slag from the tank, removal of outgoing gases, subsequent draining of liquid metal into an additional tank that mixes liquid refining slag and crystallizer; supply to the refining slag of deoxidizers and alloying components; extracting the ingot from the crystallizer.

Відповідно до цього патенту, оптимальні умови для виробництва сталі з чавуну створюються в агрегаті, що складається з двох ємностей і є комбінацією дугової печі та конвертера. Сутність способу полягає в тім, що на 52 дні однієї з ємностей залишають частину рідкої сталі від попередньої плавки і завантажують на неї шихту, щоAccording to this patent, the optimal conditions for the production of steel from cast iron are created in a two-vessel unit that is a combination of an arc furnace and a converter. The essence of the method is that on the 52nd day, part of the liquid steel from the previous melting is left in one of the containers and a charge is loaded onto it, which

ГФ) включає в різному сполученні рідкий і твердий чавун, брухт, металізовані окатнші і горячебрикетоване залізо і юю здійснюють продувку газом, що містить кисень. При цьому тверді фракції шихти вводять одночасно з вапном під час продувки. По закінченні продувки роблять скачування шлаку і вводять теплову енергію, створювану електричною дугою У цей час у другій ємності починають роботу в режимі конвертера. Навперемінна робота 60 ємностей то в режимі конвертера, то в режимі електродугової печі забезпечує як завгодно тривалий процес виробництва сталі з чавуну. Однак цей процес складається з порціонних випусків рідкої сталі, що не завжди припустимо з погляду технологічності процесу виробництва сталевого продукту. Зокрема, безупинний, без стрибків витяг зливка з кристалізатора вимагає такого ж ступеня безперервності на всіх етапах виробництва сталевого продукту. Найбільше повно ця умова виконується при електрошлаковому розливі сталі, де в одній бо установці можуть бути сполучені процеси розкислення, доведення та легування стали з безуплинною витяжкою зливка, що кристалізується, із кристалізатора. У цьому випадку і подача сталі в електрошлакову установку також повинна здійснюватися по можливості безперервно. Ця умова виконується подачею рідкого чи сипучого матеріалу, що, у свою Чергу, вимагає застосування струмопідвідного кристалізатора.GF) includes in various combinations liquid and solid cast iron, scrap, metallized pellets and hot-briquetted iron and is purged with oxygen-containing gas. At the same time, solid fractions of the charge are introduced simultaneously with lime during purging. At the end of the purging, the slag is unloaded and the thermal energy created by the electric arc is introduced. At this time, the converter mode is started in the second container. The alternating operation of 60 containers, either in the converter mode or in the electric arc furnace mode, provides an arbitrarily long process of steel production from cast iron. However, this process consists of batch releases of liquid steel, which is not always acceptable from the point of view of the manufacturability of the steel product production process. In particular, continuous, jump-free ingot extraction from the crystallizer requires the same degree of continuity at all stages of steel product production. This condition is most fully fulfilled in electroslag casting of steel, where the processes of deoxidation, proofing and alloying of steel can be combined in one installation with the ineffective extraction of the crystallizing ingot from the crystallizer. In this case, the supply of steel to the electroslag plant should also be carried out continuously if possible. This condition is fulfilled by the supply of liquid or bulk material, which, in turn, requires the use of a current-driven crystallizer.

Відомі конструкції струмопідвідних кристалізаторів, одна з яких описана в (|(патенті США Мо4185682 від 29.01,1980, МПК 8220 27/02). Цей струмопідвідний кристалізатор складається щонайменше з двох, розташованих по висоті, ізольованих друг від друга водоохолоджуваних секцій з електропровідного матеріалу, одна з яких є струмопідвідною і складається з внутрішньої гільзи і зовнішнього кожуха. До зазначеної струмопідвідної секції підводиться струм від джерела живлення і ця секція відіграє ролі, невитратного /о електрода. |внутрішня гільза виконана з міді і містить неохолоджуване змінне кільце з тугоплавкого електропровідного матеріалу - графіту, чи вольфраму або молібдену.. що служить для запобігання електроерозії внутрішньої гільзи при її контакті з металом, то наплавляється чи переплавляється. Формування зливка або наплавленого шару на циліндричну поверхню відбувається у формуючій секції, що відділена від струмопідвідної секції проміжною секцією.Current-driven crystallizer designs are known, one of which is described in (|(US patent Mo4185682 dated 29.01.1980, IPC 8220 27/02). This current-driven crystallizer consists of at least two, located in height, isolated from each other, water-cooled sections of electrically conductive material, one of which is current-carrying and consists of an inner sleeve and an outer jacket. The specified current-carrying section is supplied with current from the power source and this section plays the role of a non-consumable /o electrode. |the inner sleeve is made of copper and contains an uncooled replaceable ring of refractory conductive material - graphite, or tungsten or molybdenum... which serves to prevent electroerosion of the inner sleeve when it comes into contact with metal, then it is deposited or remelted. The formation of the ingot or deposited layer on the cylindrical surface takes place in the forming section, which is separated from the current-carrying section by an intermediate section.

Зазначена конструкція кристалізатора не дозволяє використовувати його як ємність для одержання сталі з чавуна шляхом продувки розплаву киснем. Для цієї мети може бути більш придатним кристалізатор ЕШП, що має отвори, виконані в його корпусі, через які продувають газ у металеву ванну. Одна з таких конструкцій описана в (ас. СРСР Мо 320178 від 12.08.71 р, МПК 132 1С 5/56, Публ. БИ Мо 45, 1977). Запропонований кристалізатор стаціонарного типу, передбачений для продувки металевої ванни інертним газом з метою ЇїThe specified design of the crystallizer does not allow it to be used as a container for obtaining steel from cast iron by blowing the melt with oxygen. For this purpose, it may be more suitable to crystallize ESHP, which has holes made in its body, through which the gas is blown into the metal bath. One of these designs is described in (as. USSR Mo 320178 dated 12.08.71, IPC 132 1С 5/56, Publ. BY Mo 45, 1977). The proposed crystallizer of a stationary type, provided for purging a metal bath with an inert gas for the purpose of its

Обертання. Зазначена конструкція не цілюом придатна для цілей зневуглецювування металу киснем через необхідність підтримки порівняно високого тиску газу, необхідного для подолання шлакового гарнисажу, що неминуче утвориться на водоохолоджуваній стінці кристалізатора. З іншого боку, високий тиск газу може приводити до невиправдано великих витрат кисню і надмірному окислюванню металу.Rotation. The specified design is not suitable for the purpose of decarburizing metal with oxygen due to the need to maintain a relatively high gas pressure, which is necessary to overcome the slag garnish that will inevitably form on the water-cooled wall of the crystallizer. On the other hand, high gas pressure can lead to unreasonably high consumption of oxygen and excessive metal oxidation.

Усі вищевказані конструкції кристалізаторів не придатні для здійснення одночасного процесу перетворення сч г чавуну в сталь і розкислення, доведення, легування та формування зливка, що кристалізується.All of the above designs of crystallizers are not suitable for the simultaneous process of transformation of cast iron into steel and deoxidation, proofing, alloying and forming of the crystallizing ingot.

Найбільше близько по сукупності головних ознак і тому узято за прототип пристрій для металургійної і) обробки залізовмісного матеріалу описаний у Іросійському патенті КО 2 1 5243 7 С 1, Публ. 10.07.2000, МПК 70.210 5/52, 5/28, Е27В 3/08), що містить щонайменше дві, підключені до окремих джерел електричної енергії металургійні ємності Відповідно до цього патенту, агрегат, що складається з двох ємностей, є комбінацією Ге зо дугової печі й конвертера. Кожна з ємностей працює спочатку в режимі конвертера, а потім у режимі дугової печі. Пристрій має. один трифазний трансформатор, один комплект електродів і одну кисневу фурму на два о корпуси. Кожний з корпусів обладнаний одним маніпулятором і системами вдування вугілля й кисню та донного ю перемішування ванни. Пристрій забезпечує якість сталі на рівні конвертерної і не пристосовано для формування зливка, що кристалізується. оThe device for metallurgical i) processing of iron-containing material described in the Russian patent KO 2 1 5243 7 C 1, Publ. 10.07.2000, IPC 70.210 5/52, 5/28, E27B 3/08), containing at least two metallurgical containers connected to separate sources of electrical energy. According to this patent, the unit consisting of two containers is a combination of Gezo arc furnace and converter. Each of the containers works first in the converter mode, and then in the arc furnace mode. The device has one three-phase transformer, one set of electrodes and one oxygen lance for two housings. Each of the cases is equipped with one manipulator and systems for blowing in coal and oxygen and mixing the bath at the bottom. The device ensures the quality of steel at the converter level and is not adapted for the formation of a crystallizing ingot. at

Задачею винаходу є створення способу металургійної обробки матеріалу, що містить залізо, і пристрою, що ї- підходить для його здійснення, за допомогою якого можна здійснювати безупинний процес виробництва металопродукції зокрема сталевих зливків і виливків, безпосередньо і високовуглецевих залізовмісннх матеріалів з економією енергії, в умовах захисту навколишньої о середовища і мінімальних витрат.The task of the invention is to create a method of metallurgical processing of material containing iron, and a device suitable for its implementation, with the help of which it is possible to carry out a continuous process of production of metal products, in particular steel ingots and castings, directly and high-carbon iron-containing materials with energy saving, in conditions environmental protection and minimum costs.

Поставлена задача вирішена тим, що запропоновано спосіб металургійної обробки залізовмісннх матеріалів, «The task was solved by proposing a method of metallurgical processing of iron-containing materials, "

Зокрема для одержання сталі у вигляді зливків і/чи виливків, що включає завантаження в ємність печі з с залізовмісних матеріалів з високим вмістом вуглецю, їхній нагрів і розплавлення шляхом одержання неелектричної енергії за рахунок продувки газом; що містить кисень, обробку металу шлаком, подачу на шлак ;» додаткових порцій свіжого шлаку і розкислювачів, а також проміжне скачування надлишкового шлаку з ємності; відвід газів, що відходять; наступний злив рідкого металу в додаткову ємність, що містить рідкий рафінуючий шлак і кристалізатор; подачу на рафінуючий шлак розкислювачів і легуючих компонентів; витягування зливка з -І кристалізатора, у якому, відповідно до винаходу, завантаження високовуглецевнх залізовмісних матеріалів, продувку розплаву газом, що містить кисень, злив одержуваного продукту з ємності роблять у електрошлаковій о багатосекційній печі одночасно, причому завантаження залізовмісних матеріалів у ємність печі здійснюють на с рідкий шлак.In particular, for obtaining steel in the form of ingots and/or castings, which includes loading into the furnace capacity from iron-containing materials with a high carbon content, their heating and melting by obtaining non-electric energy due to gas purging; containing oxygen, metal processing with slag, feed to slag;" additional portions of fresh slag and deoxidizers, as well as intermediate unloading of excess slag from the tank; removal of outgoing gases; the subsequent discharge of liquid metal into an additional container containing liquid refining slag and a crystallizer; supply of deoxidizers and alloying components to refining slag; extraction of the ingot from the -I crystallizer, in which, according to the invention, loading of high-carbon iron-containing materials, purging of the melt with oxygen-containing gas, draining of the obtained product from the container is done simultaneously in an electric slag multi-section furnace, and the loading of iron-containing materials into the furnace capacity is carried out at liquid slag

Це дає можливість здійснити безупинний цикл виробництва металопродукції від первинних шихтових о продуктів до кінцевого продукту у вигляді сталевих зливків чи виливків. При цьому всі металургійні реакціїThis makes it possible to carry out a continuous cycle of production of metal products from primary batch products to the final product in the form of steel ingots or castings. At the same time, all metallurgical reactions

Ф протікають під товстим шаром шлаку, що знижує викид диму, поліпшуючи тим самим екологічні умови.F flow under a thick layer of slag, which reduces the emission of smoke, thereby improving environmental conditions.

Розрахунки показують, що часу існування рідкої металевої ванни при електрошлаковому процесі цілком достатньо, щоб шляхом продувки рідкого розплаву газом, що містить кисень, перетворити високовуглецевий залізовмісний матеріал, наприклад, чавун, у сталь.Calculations show that the lifetime of the liquid metal bath in the electroslag process is quite sufficient to convert a high-carbon ferrous material, such as cast iron, into steel by blowing the liquid melt with an oxygen-containing gas.

Доцільно шлак в основній і додатковій ємностях підтримувати в розплавленому стані за рахунок (Ф, електричного нагрівання, оскільки тепла, що виділяється за рахунок-окислення вуглецю чавуна, не досить, щоб ка підтримувати досить високу температуру шлакового розплаву, особливо з урахуванням уведення твердої фракції у виді гранульованого високовуглецевого матеріалу (чавун, металізовані окатиші, гарячебрикетоване бо залізо), а також додаткових порцій свіжого шлаку та розкислювачів і легуючих елементів.It is advisable to maintain the slag in the main and additional tanks in a molten state due to electric heating, since the heat released due to the oxidation of cast iron carbon is not enough to maintain a sufficiently high temperature of the slag melt, especially taking into account the introduction of the solid fraction into types of granulated high-carbon material (cast iron, metallized pellets, hot-briquetted iron), as well as additional portions of fresh slag and deoxidizers and alloying elements.

Переважно в якості високовуглецевого залізовмісного матеріалу використовувати чавун.It is preferable to use cast iron as a high-carbon iron-containing material.

Переважно також при продувці розплаву окислювальним газом використовувати кисень. При цьому кисень може бути як у газоподібному, так і в рідкому стані.It is also preferable to use oxygen when blowing the melt with an oxidizing gas. At the same time, oxygen can be both in a gaseous and liquid state.

У разі потреби одержувати виливки, а не зливки, доцільно зливати рідкий метал із додаткової ємності. що 65 не має формуючої секції (кристалізатора), безпосередньо у виливницю чи фасону форму.If it is necessary to receive castings, and not ingots, it is advisable to drain the liquid metal from an additional container. that 65 does not have a forming section (crystallizer), directly into the mold or shaped mold.

Для виливків не відповідального призначення доцільно робити злив рідкого металу з основної ємності безпосередньо у виливницю чи фасону форму, минаючи процеси рафінування, завершального розкислення й легування сталі.For non-responsible castings, it is advisable to drain the liquid metal from the main container directly into the casting or shaped form, bypassing the processes of refining, final deoxidization and alloying of steel.

В основу пропонованого винаходу поставлена також задача удосконалити пристрій для металургійної обробки зализовмістного матеріалу шляхом зміни його конструкції, то дозволяло б здійснювати безупинний процес виробництва металопродукції.The basis of the proposed invention is also the task of improving the device for metallurgical processing of iron-containing material by changing its design, which would allow a continuous process of production of metal products.

Поставлена задача вирішена тим, що запропоновано пристрій для металургійної обробки залізовмісного матеріалу, що містить, щонайменше, дві, підключені до окремих джерел електричної енергії металургійні ємності, у якому, відповідно до винаходу, у якості вищевказаних ємностей використовують електрошлакові печі, /0 Кожна з який складається, принаймні, із трьох окремих секцій, дві з яких є струмопідвідними й обладнані системами газовідсмоктування й дозованої подачі шихтових матеріалів, а також системою регулювання положення піддона і системою спостереження за рівнем рідкої металевої ванни, причому одна з печей, що є основною, розташована безпосередньо над іншою, додатковою піччю і має додаткову секцію, футерованою вогнетривким матеріалом і постачену каналами для подачі газу, що містить кисень, усередину секції.The task is solved by proposing a device for metallurgical processing of iron-containing material, which contains at least two metallurgical containers connected to separate sources of electrical energy, in which, according to the invention, electric slag furnaces are used as the above-mentioned containers, /0 Each of which consists of at least three separate sections, two of which are powered and equipped with systems for gas suction and dosed supply of charge materials, as well as a system for regulating the position of the pallet and a system for monitoring the level of the liquid metal bath, and one of the furnaces, which is the main one, is located directly above another, additional furnace and has an additional section lined with refractory material and provided with channels for supplying gas containing oxygen into the section.

Саме таке рішення дозволяє здійснювати весь безупинний цикл виробництва сталевого продукту, починаючи від завантаження високвуглецевого залізовмісного матеріалу, в одному пристрої.It is this solution that allows you to carry out the entire continuous cycle of steel product production, starting from the loading of high-carbon iron-containing material, in one device.

Доцільно, щоб система регулювання положення піддона основної ємності була виконана з цеп гральним осьовим отвором для злину рідкого металу через трубчастий елемент, футерований вогнетривким матеріалом.It is advisable that the system for adjusting the position of the pallet of the main container is made with a chain axial hole for pouring liquid metal through a tubular element lined with refractory material.

Це дає можливість здійснювати злив рідкого металу з додаткової секції основної ємності в міру накопичення 2о Відкого металу в зазначеній ємності. При цьому діаметр зливального отвору задає необхідну продуктивність процесу.This makes it possible to drain the liquid metal from the additional section of the main container as 2o of liquid metal accumulates in the specified container. At the same time, the diameter of the drain hole determines the required productivity of the process.

Переважно, щоб основна ємність була виконана зі зливальним отвором у бічній спиці водоохолоджуваної секції на рівні дзеркала шлакової ванни Це дає можливість убезпечити сталість рівня шлакової ванни незалежно від кількості добавок свіжого флюсу та розкислювачів, подаваних на шлакову ванну. счPreferably, the main container should be made with a drain hole in the side spoke of the water-cooled section at the level of the slag bath mirror. This makes it possible to ensure the constancy of the slag bath level regardless of the amount of fresh flux additives and deoxidizers supplied to the slag bath. high school

Короткий опис фігур кресленьA brief description of the drawing figures

Технічна сутність і принцип дії винаходу пояснюються на прикладах виконання і посиланнями на додані (8) креслення.The technical essence and principle of operation of the invention are explained by examples of implementation and references to the attached (8) drawings.

На фіг 1 схематично показаний пристрій для виробництва сталевих зливків із внсоковуглецевнх залізовмісних матеріалів у робочому положенні. Ге зо На фіг. 2 схематично показана основна ємність пристрою в стартовий моментFig. 1 schematically shows a device for the production of steel ingots from low-carbon iron-containing materials in the working position. Gezo In fig. 2 schematically shows the main capacity of the device at the starting moment

На фіг. З схематично показана додаткова ємність пристрою при виробництві виливків. оIn fig. C schematically shows the additional capacity of the device during the production of castings. at

Заявлений спосіб металургійної обробки залізовмісного матеріалу полягає в наступному У стартовий період у ю двох окремих водоохолоджуваних струмопідвідних секціях, шляхом заливання рідкого електропровідного шлаку, що виготовлюється в окремому флюсоплавильному агрегаті, одночасно наводять шлакові ванни і підтримують їх о з5 У розплавленому стані шляхом пропущення через низ електричного струму. Потім на розплавлений шар шлаку ча однієї із секцій подають із ковша рідкий чавун, струмінь якого в шарі розплавленого шлаку диспергується та рафінується. Відрафінований у такий спосіб рідкий чавун попадає в нижню неохолоджувану секцію на піддон із заглушеною льоткою, що поступово опускають униз, збільшуючи об'єм ванни рідкого чавуну, що накопичується.The claimed method of metallurgical processing of iron-containing material consists of the following: In the starting period, in two separate water-cooled current-carrying sections, by pouring in liquid conductive slag produced in a separate flux-melting unit, slag baths are simultaneously brought in and maintained in a molten state by passing through the bottom an electric current Then liquid iron is fed from a ladle onto the molten slag layer of one of the sections, the stream of which is dispersed and refined in the molten slag layer. Liquid iron refined in this way enters the lower non-cooled section on a pallet with a blocked fly, which is gradually lowered down, increasing the volume of the bath of liquid iron that accumulates.

Швидкість опускання піддона контролюють датчиком ріння рідкої металевої ванни, підтримуючи її постійний « рівень Опускання піддона роблять до нижнього зрізу неохолоджуваної секції. з с Одночасно з початком опускання піддона в неохолоджувану секцію починають подавані кисневмісний газ, що, взаємодіючи з рідким чавуном, окислює вуглець, що міститься в чавуні, перетворюючи його в такий спосіб у ;» сталь. Газоподібні продукти реакції окислення вуглецю та продукти реакції часткового окислення заліза попадають у шлакову ванну Для розкислення шлакової ванни в неї одночасно з початком продувки за допомогою дозаторів подають розкислювачі. Продукти розкислення шлакової ванни можуть змінювати її склад і -І властивості. Тому одночасно з розскислювачами в шлакову ванну протягом усього процесу металургійної обробки подають свіжі порції флюсу і зливають, надлишок шлаку, здійснюючи в такті спосіб постійне відновлення о шлакової ванни. Після досягнення піддоном нижнього зрізу неохолоджунаної секції закінчується і через період с металургійної обробки залізовмісного матеріалу, льотка пробивається і через і зливний отвір м піддоні рідка 5р сталь зливається в другу струмопідвідну секцію з наведеною в ній шлаковою ванною. Для зливків і виливків о невідповідального призначення рідка сталь може зливатися безпосередньо у виливниці чи фасонні форми.The speed of lowering the pallet is controlled by the sensor of the liquid metal bath, maintaining its constant level. The pallet is lowered to the lower section of the non-cooled section. Simultaneously with the beginning of the lowering of the pallet into the uncooled section, oxygen-containing gas begins to be supplied, which, interacting with the liquid cast iron, oxidizes the carbon contained in the cast iron, thus turning it into ;" steel. Gaseous products of the reaction of carbon oxidation and products of the reaction of partial oxidation of iron enter the slag bath. To deoxidize the slag bath, deoxidizers are fed into it simultaneously with the start of purging with the help of dispensers. Deoxidation products of the slag bath can change its composition and properties. Therefore, simultaneously with deoxidizers, fresh portions of flux are fed into the slag bath during the entire process of metallurgical processing and the excess slag is drained off, carrying out a constant restoration of the slag bath in a tact manner. After the pallet reaches the lower section of the uncooled section, the metallurgical processing of the ferrous material ends and after a period of metallurgical processing of the ferrous material, the fly breaks through and through the drain hole m of the pallet, liquid 5p steel is poured into the second current-carrying section with a slag bath placed in it. For ingots and castings for non-responsible purposes, liquid steel can be poured directly into molds or molds.

Ф Струмінь рідкої сталі, що надходить у другу стумопідвідну секцію з наведеною в ній шлаковою ванною диспергується і рафінується шлаком. Відрафінована в такий спосіб рідка сталь попадає в нижню водоохолоджувану секцію (кристалізатор) на суцільний піддон, що поступово опускають униз, витягаючи зливок, ов що за кристалізувався. При цьому у верхній частині цього зливка утвориться металева ванна, обсяг якої залежить від режиму плавки. Швидкість опускання піддона контролюють датчиком рівня рідкої металевої ванни, (Ф) підтримуючи її постійний рівень. Одночасно з опусканням піддона на шлак подають розкислювачі для ка остаточного розкислення сталі і легуючі компоненти для її легування Опускання піддона роблять доти, поки довжина зливка не досягне заданої величини, після чого процес металургійної обробки закінчують. во У разі потреби безупинного виробництва високоякісних виливків з легованої сталі струмінь рідкої сталі подається безпосередньо у (юрми, минаючи кристалізатор.Ф The stream of liquid steel entering the second stomo-supply section with the slag bath introduced in it is dispersed and refined by slag. The liquid steel refined in this way enters the lower water-cooled section (crystallizer) on a continuous pallet, which is gradually lowered down, extracting the ingot that has crystallized. At the same time, a metal bath will form in the upper part of this ingot, the volume of which depends on the melting mode. The speed of lowering the pallet is controlled by the level sensor of the liquid metal bath, (Ф) maintaining its constant level. Simultaneously with the lowering of the pallet, deoxidizers are applied to the slag for final deoxidation of the steel and alloying components for its alloying. In the case of the need for continuous production of high-quality alloy steel castings, the stream of liquid steel is fed directly into the mold, bypassing the crystallizer.

Конкретний приклад пристрою, пропонованого для здійснення заявленого способу металургійної обробки залізовмісного матеріалу, являє собою (фіг. І) дві ємності: основну 1 і додаткову 11, що представляють, відповідно, чотири- і три-секційні електрошлакові печі. підключені до окремих джерел живлення 1,2 і 65 розташовані одна над одною. Основна ємність 1 має дві струмопідвідні секції 3,4, розділені через ізоляційні прокладки 5 проміжною секцією б. Усі ці секції виготовлені мідними водоохолоджуваними, причому струмопідвідні секції З і 4 захищені від електроерозії захисними кожухами 7, виконаними з графіту.A specific example of the device proposed for the implementation of the claimed method of metallurgical processing of ferrous material is (Fig. I) two containers: the main 1 and the additional 11, representing, respectively, four- and three-section electroslag furnaces. connected to separate power supplies 1,2 and 65 are located one above the other. The main capacity 1 has two current-carrying sections 3, 4, separated through insulating spacers 5 by an intermediate section b. All these sections are made of copper water-cooled, and current-carrying sections C and 4 are protected from electroerosion by protective casings 7 made of graphite.

Струмопідвідна секція З обладнана зливальним рукавом 8 для зливу надлишку шлакової ванни 9, що розташована між струмопідводячими секціями 3,4. Четверта секція основної ємності 10 виконана зThe current-carrying section C is equipped with a draining sleeve 8 for draining the excess of the slag bath 9, which is located between the current-carrying sections 3,4. The fourth section of the main container 10 is made of

Вогнетривкого матеріалу та обладнана каналами 11 для продувки металевої ванни 12 газом, що містить кисень.Made of refractory material and equipped with channels 11 for blowing the metal bath 12 with oxygen-containing gas.

Об'єм металевої ванни 12 регулюється положенням водоохолоджуваного і футерованого піддон;) 13, який за допомогою системи регулювання положення піддона 14 може переміщатися усередині секції 10. При стартовому положенні піддон 13 займає положення на 5-10 мм нижче датчика рівня 15 (фіг. 2). При цьому заливальний отвір закритті пробкою 16. Після шлакової шлакової напни 9 і початку подачі рідкого металу п секцію З по досягненою /о дзеркала металевої панни рівня датчика 15- піддон 13 за допомогою системи регулювання положення піддона 14 може установлюватися внизу секції 10, після чого пробка 16 вибивається, відкриваючи можливість для зливу металевої ванни 12.The volume of the metal bath 12 is regulated by the position of the water-cooled and lined pallet;) 13, which can be moved inside the section 10 with the help of the pallet position adjustment system 14. At the starting position, the pallet 13 occupies a position 5-10 mm below the level sensor 15 (Fig. 2 ). At the same time, the filling hole is closed with a plug 16. After the slag slag press 9 and the start of the supply of liquid metal n section C, after reaching the mirror of the metal pan of the level of the sensor 15, the pallet 13 can be installed at the bottom of the section 10 with the help of the system for adjusting the position of the pallet 14, after which the plug 16 is knocked out, opening the possibility for draining the metal bath 12.

За допомогою дозуючого пристрою 17 на шлакову ванну 9 подаються свіжі порції флюсу, розкислювачі і тверді шихтові матеріали Рідким високовуглецевиїї залізовмісний матеріал 18 за допомогою заливального /5 пристрою 19 безупинно подається на шлакову ванну 9. Контроль рівня металевої ванни 12 здійснюється за допомогою датчика 20 (фіг 2).With the help of the dosing device 17, fresh portions of flux, deoxidizers and solid charge materials are fed to the slag bath 9. Liquid high-carbon, iron-containing material 18 is continuously fed to the slag bath 9 with the help of the pouring /5 device 19. The level control of the metal bath 12 is carried out using the sensor 20 (Fig. 2).

Додаткова ємність 11 має три мідних водоохолоджуваних секцій: футеровану графітом струмопідвідну секцію 21, проміжну секцію 22 і формуючу секцію 23, встановлені одна на одну через ізолюючі прокладки. Другий полюс від джерела живлення 2 підключений до системи регулювання 24 положення піддона 25 і через зливок 26, що 2о витягується, і металеву ванну 27, положення рівня якої контролюється датчиком (на фіг. не показаний), електричний потенціал підводиться до шлакової ванни 28. Дозуючий пристрій 29 призначений для введення розкислювачів і легуючих елементів у металеву ванну 27. Системи газовідсмоктування 29 обох ємностей призначені для збору та відводу диму й газів, що виділяються.The additional capacity 11 has three copper water-cooled sections: a graphite-lined current-carrying section 21, an intermediate section 22 and a forming section 23, mounted on top of each other through insulating gaskets. The second pole from the power source 2 is connected to the control system 24 of the position of the tray 25 and through the ingot 26, which is pulled out by 2o, and the metal bath 27, the level of which is monitored by a sensor (not shown in the figure), the electric potential is supplied to the slag bath 28. Dosing the device 29 is designed to introduce deoxidizers and alloying elements into the metal bath 27. The gas suction systems 29 of both containers are designed to collect and remove smoke and released gases.

В іншому варіанті пристрою (фіг. 3) замість формуючої секції 23 ємності 11 передбачено дві секції, одна з сч ов Яких Є водоохолоджуваною струмопідвідною секцією ЗО (у ній розміщений датчик рівня 31 металевої ванни), а інша - неохолоджуваною секцією 32, що виготовлена з вогнетривкого матеріалу і постачена піддоном і системою і) регулювання його положення, принципова конструкція яких аналогічна таким для ємності 1. Запірний пристрій (на фіг. не показаний), за допомогою якого здійснюють розливання рідкої сталі по формах 33, може бути шиберним чи мати будь-яку іншу відому конструкцію. Ге зо Приклад реалізації винаходу.In another version of the device (Fig. 3), instead of the forming section 23 of the container 11, two sections are provided, one of which is a water-cooled current-conducting section ZO (it houses the level sensor 31 of the metal bath), and the other is an uncooled section 32 made of of refractory material and supplied with a pallet and a system i) adjusting its position, the basic design of which is similar to that for container 1. The closing device (not shown in the figure), with the help of which liquid steel is poured into molds 33, can be sliding or have any what other known construction. Example of implementation of the invention.

У реальному випадку здійснення заявленого способу металургійної обробки залізовмісного матеріалу в о заявленому пристрої конкретні дані такі: юIn the real case of implementation of the claimed method of metallurgical processing of iron-containing material in the claimed device, the specific data are as follows:

Пристрій (фіг. 1) складається з двох металургійних ємностей, що представляючі, собою електрошлакові печі, підключені до джерел перемінного струму потужністю по 750 кКВА Основна ємність 1 являє собою чотирисекційну о зв електрошлакову піч. Струмопідвідні секції 3,4 діаметром 350 мм ватержакетного типу мають сталевий кожух і ї- внутрішню мідну стінку, ніс захищається від електроерозії графітовою втулкою товщиною 10 мм Висота секції З - 250 мм. Ця секція обладнана металевим рукавом для зливу надлишку шлаку, що мас діаметр зливального отвору 15 мм. Зливальний отвір у цій секції розташований на відстані 20 мм від верхньої крайки. Секція 4 має висоту 70 мм У середній частині цієї секції розташований індукційний датчик рівня металевої ванни Для « 40 запобігання електропробою між зазначеними секціями через ізолюючі прокладки 5 з азбестокартону товщиною 7-3) с 1,2 мм розташована проміжна секція б також ватержакетного типу з внутрішнім діаметром 350 мм і висотою 20 . мм. Охолодження секцій 3,4,6 роблять проточною водою. До секції 4 знизу примикає неохолоджувана секція 10 з и?» магнезиту, у якій мається три ряди розташованих по висоті секції отворів діаметром 1 мм для вдування в цю секцію кисню. Секція 10 призначена для накопичення рідкої металевої ванни й обробки її киснем і має діаметр 45 390 мм і висоту 400 мм. Усередині секції 10 розташований футерований піношамотом водоохолоджуваний -І сталевий піддон, що за допомогою системи 14 може переміщатися на відстань 400 мм Піддон має центральний отвір діаметром 6 мм для зливу розплавленого металу в додаткову ємність 11. Злив металу відбувається через о водоохолоджуваний і футерований магнезитом трубчастий елемент системи переміщення піддона 14 із с внутрішнім діаметром 6 мм. 50 Додаткова секція 11 являє собою трисекційну електрошлакову піч із секціями ватержакетного типу, що мають о сталевий кожух і внутрішню мідну стінку і охолоджуються водою. Струмопідвідна секція 21 діаметром 350 мм іThe device (Fig. 1) consists of two metallurgical containers, representing electroslag furnaces, connected to sources of alternating current with a capacity of 750 kVA. The main container 1 is a four-section electric slag furnace. Current-carrying sections 3.4 with a diameter of 350 mm of the water-jacket type have a steel jacket and an inner copper wall, the nose is protected from electroerosion by a graphite sleeve with a thickness of 10 mm. The height of section C is 250 mm. This section is equipped with a metal sleeve for draining excess slag, which has a drain hole diameter of 15 mm. The drain hole in this section is located 20 mm from the upper edge. Section 4 has a height of 70 mm. In the middle part of this section, there is an induction sensor for the level of the metal bath. In order to prevent electric breakdown between the specified sections through insulating pads 5 made of asbestos cardboard with a thickness of 7-3) s 1.2 mm, there is an intermediate section, also of the water jacket type with an internal with a diameter of 350 mm and a height of 20 . mm Sections 3, 4, 6 are cooled with running water. Section 4 is adjoined from below by non-cooled section 10 with и? magnesite, which has three rows of holes with a diameter of 1 mm located along the height of the section for blowing oxygen into this section. Section 10 is designed for the accumulation of a liquid metal bath and its treatment with oxygen and has a diameter of 45,390 mm and a height of 400 mm. Inside the section 10 is a water-cooled steel tray lined with foam chamotte, which can be moved to a distance of 400 mm with the help of system 14. The tray has a central hole with a diameter of 6 mm for draining the molten metal into an additional container 11. The draining of the metal takes place through a water-cooled and magnesite-lined tubular element pallet movement system 14 with an internal diameter of 6 mm. 50 Additional section 11 is a three-section electric slag furnace with sections of the water jacket type, having a steel casing and an inner copper wall and cooled by water. Current-carrying section 21 with a diameter of 350 mm and

Ф висотою 250 мм захищається від електроерозії графітовою втулкою товщиною 10 мм. Формуюча секція 23 із внутрішнім діаметром 150 мм і висотою 350 мм через конічну проміжну секцію 22 висотою 70 мм і ізолюючі прокладки з азбестокартону товщиною 1,2 мм з'єднана з струмопідводячою секцією 21. У верхній частині цієї ов секції на відстані ЗО мм від верхньої крайки розташований індукційний датчик рівня металевої ванни. Масивний суцільнометалевий сталевий піддон 25 закріплений у системі витягування зливка 24, до якої підведений (Ф) струмопідвід від джерела живлення. ка Обидві ємності обладнані дозаторами 17 і 29 барабанного типу для подачі в ємності відповідно флюсу та розкислювачів, а також розкислювачів та легуючих елементів. во У даному пристрої робили металургійну обробку чавуну зі вмістом вуглецю 3,596 У стартовий період уключали джерела живлення 1 і 2, у секції З ємності | при верхньому крайньому положенні піддона з закритим вогнетривкою глиною зливальним отвором наводили шлакову ванну шляхом заливання розплавленого в окремому агрегаті шлаку системи СагБь-СаО-АІ203-51О», після чого на шлакову ванну подавали рідкий чавун із ковша з донним зливальним отвором діаметром б мм. Одночасно через секцію 10 у металеву ванну 12, що 65 утворюється, починали подавати газоподібний кисень. У результаті окислювання вуглецю чавуна киснем у секції утворювалася рідка сталь зі змістом вуглецю 0,595.Ф with a height of 250 mm is protected from electroerosion by a graphite sleeve with a thickness of 10 mm. The forming section 23 with an internal diameter of 150 mm and a height of 350 mm is connected to the current-carrying section 21 through a conical intermediate section 22 with a height of 70 mm and insulating strips of asbestos cardboard with a thickness of 1.2 mm. In the upper part of this section at a distance of 30 mm from the upper an induction sensor for the level of the metal bath is located at the edge. A massive all-metal steel tray 25 is fixed in the ingot extraction system 24, to which the current supply from the power source is connected (F). ka Both containers are equipped with drum-type dispensers 17 and 29 for feeding flux and deoxidizers into the containers, as well as deoxidizers and alloying elements, respectively. In this device, metallurgical processing of cast iron with a carbon content of 3.596 was performed. In the starting period, power sources 1 and 2 were turned on, in the section C of capacity | at the upper extreme position of the pallet with the drain hole closed with refractory clay, the slag bath was filled by pouring the slag of the SagBj-CaO-AI203-51O system melted in a separate unit, after which liquid cast iron was fed to the slag bath from a ladle with a bottom drain hole with a diameter of b mm. At the same time, through the section 10 in the metal bath 12, which 65 is formed, gaseous oxygen began to be supplied. As a result of oxidation of cast iron carbon with oxygen, liquid steel with a carbon content of 0.595 was formed in the section.

За сигналом датчика рівня металевої ванни починали рух піддона вниз, підтримуючи за показниками датчика 20 постійний рівень металевої ванни. При досягненні піддоном крайнього нижнього положення в ньому пробивали льотку 16 і рідка сталь починала надходити в ємність 11.According to the signal of the sensor of the level of the metal bath, the downward movement of the pallet was started, maintaining a constant level of the metal bath according to the indicators of sensor 20. When the pallet reached its lowest position, the fly 16 was pierced in it and the liquid steel began to flow into the container 11.

Одночасно з наведенням шлакової ванни 9 у секції З аналогічним чином наводили шлакову ванну 28 у секції 21 при крайньому верхньому положенні піддона 25. Після надходження рідкої сталі в секцію 21 і утворення металевої ванни 27, починали рух піддона 25 униз, підтримуючи постійним рівень дзеркала металевої ванни 27 за показниками датчика 31 і витягаючи закристалізований в секції 23 зливок 26 діаметром 150 мм.Simultaneously with the introduction of the slag bath 9 in section C, the slag bath 28 in section 21 was similarly guided at the uppermost position of the pallet 25. After the liquid steel entered section 21 and the formation of the metal bath 27, the downward movement of the pallet 25 was started, maintaining a constant level of the mirror of the metal bath 27 according to the indicators of the sensor 31 and extracting the ingot 26 crystallized in section 23 with a diameter of 150 mm.

Протягом усього процесу металургійної обробки металу в обох ємностей уводили відповідні тверді /о матеріали: у ємність 1 - свіжі добавки аналогічного флюсу та розкислювачі у вигляді металевого алюмінію й силікокальцію; у ємність 11 розкислювачі у вигляді силікокальцію та легуючі елементи у вигляді феросиліцію та феромарганцю Продуктивність процесу металургійної обробки склала 1636 кг у годину. При цьому споживана потужність джерел живлення склала: для трансформатора 1-175 кВА, а для трансформа-гора 2 - 250 кВА.During the entire process of metallurgical processing of metal, appropriate solid materials were introduced into both containers: into container 1 - fresh additives of a similar flux and deoxidizers in the form of metallic aluminum and silicocalcium; in capacity 11 deoxidizers in the form of silicocalcium and alloying elements in the form of ferrosilicon and ferromanganese. The productivity of the metallurgical processing process was 1636 kg per hour. At the same time, the power consumption of power sources was: for transformer 1-175 kVA, and for transformer 2 - 250 kVA.

Промислова застосовністьIndustrial applicability

Винахід може бути використаний в металургії причому найбільший ефект може бути отриманий при виробництві металопродукції в умовах надлишку рідкого чавуну.The invention can be used in metallurgy, and the greatest effect can be obtained in the production of metal products in conditions of excess liquid iron.

Claims

The formula of the invention, pOsh, , , , , ,

1. The method of metallurgical processing of ferrous material, in particular for obtaining steel in the form of ingots and castings, which includes loading ferrous materials with a high carbon content into the main container of the furnace, their heating and melting by obtaining non-electric energy due to blowing with oxygen-containing gas, processing metal with slag, supply of additional portions of fresh slag and deoxidizers to the slag, as well as intermediate unloading of excess slag from the main container, removal of waste gases, subsequent draining of liquid metal from the main container into a foundry or a shaped mold for receiving castings and/or draining of liquid metal into (o ) an additional container containing liquid refining slag and a crystallizer, supplying deoxidizers and alloying components to the refining slag, draining liquid metal from the additional container into a mold or a shaped mold for receiving castings and/or extracting the ingot from the crystallizer, which is characterized by the fact that loading " Co. High-carbon iron-containing material iv, blowing of the melt with oxygen-containing gas, draining of the obtained product from the main container are performed simultaneously, and the loading of iron-containing materials into the main container of the furnace is carried out on liquid slag. yu

2. The method according to claim 1, which differs in that the slag in the main and additional containers is maintained in a molten state due to electric heating. t)

3. The method according to claim 1 or 2, which differs in that liquid cast iron is used as an iron-containing material with a high carbon content.

4. The method according to claim 1 or 2, which differs in that oxygen is used as an oxygen-containing gas.

5. A device for carrying out a method of metallurgical processing of ferrous material, which contains at least two metallurgical containers connected to separate sources of electrical energy, "20, which is distinguished by the fact that, as the above-mentioned containers, electroslag furnaces are used, each of which consists of at least three separate sections, two of which are powered and equipped with systems for gas suction and dosed supply of charge materials, as well as a system for regulating the position of the pallet and a system for monitoring the level of the liquid metal bath, and one of the tanks, which is the main one, is located directly above the other additional tank and has an additional section lined with refractory material and equipped with channels for supplying oxygen-containing gas inside the section, while the main container is equipped with means for draining liquid metal into a mold or a mold for receiving a casting and/or into an additional container for further processing of liquid metal, and an additional capacity is also equipped and by means of pouring liquid metal into a mold or a shaped mold for obtaining a casting and contains, in addition, a crystallizer for obtaining the ingot.

6. The device according to claim 5, which is characterized by the fact that the system for adjusting the position of the pallet of the main container о is made with a central axial hole for draining liquid metal through a tubular element lined with Ф refractory material.

7. The device according to claim 5, which differs in that the main container is made with a drain hole in the side wall of the water-cooled section at the level of the slag bath mirror. F) name) 60 b5