Способ управления процессом вакуумной обработки жидкого металла

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 467 36 Союз СоветскихСоциалистических Республик(22) Заявлено 16.04,73 (21)с присоединением заявк (23) ПриоритетОпубликовано 15.04,75, Бюл 51) М. Кл, С 21 с 7/10 907827/22-2До сударственнын комите авета Министров ССС о аепам изобретений 53) УДК 669,054.2-98(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯОБРАБОТКИ ЖИД УУМНОЙ РОЦЕССОМ В ОГО МЕТАЛЛ Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в процессах вакуумного рафинирования жидких расплавов, в частности, при внепечной вакуумной обработке жидкой стали.Известен способ вакуумной обработки жидкой стали, включающий контроль состава газовой фазы, при этом процесс дегазации заканчивают до достижения максимума на кривой изменения концентрации контролируемого компонента газовой фазы. Однако в настоящее время отсутствуют приспособленные к заводским условиям устройства, позволяющие осуществлять при пониженном давлении непрерывный контроль содержания характеристического компонента газовой фазы; кроме того, для каждого процесса необходимо применять индивидуальные газоанализаторы на соответствующий компонент газа.Для повышения производительности агрегата и уменьшения тепловых потерь металла предлагается непрерывно измерять окислительный потенциал газовой фазы с помощью электрохимической ячейки, и процесс дегазации металла заканчивать до достижения экстремального значения величины э.д.с.Управление процессом вакуумной обработки жидкого металла включает контроль окислительного потенциала газовой фазы, который изменяется в процессе вакуумной обра 0ботки жидкого металла под влиянием двух основных факторов: понижения давления газовой фазы по ходу обработки и поступления газов, выделяющихся из металла в результате протекания физико-химических процессов. Предлагаемый способ позволяет в условиях пониженного давления осуществлять непрерывное измерение окислительного потенциала газовой фазы независимо от преобладания того или иного выделяющегося компонента. При этом фиксируемый окислительный потенциал газовой фазы в любом случае представляет собой функцию содержания выделяющегося газа и может служить динамической характеристикой контролируемого процесса обработки.На чертеже приведены графики изменения содержания углерода в металле и окиси углерода в газовой фазе и фиксируемой э. д, с, электрохимической ячейки.В процессе вакуумной обработки расплава непрерывно фиксируют э. д. с. концентрационной по кислороду электрической ячейки, одним из электродов которой является газовая фаза в вакуумном агрегате с неизвестным окислительным потенциалом, другим - стандартный электрод с определенным окислительным потенциалом. Изменение содержания характеристического компонента в газовой фазе приводит к изменению окислительногоО 0 г 0,01 1500 1000 Ч й) 500 1 У 3 й 5 б 7 8 Я бремя от Оклаценио бонусного нососа, нии Составитель Т. Морозова Техред Т, КурилкоРедактор Л, Тюрина Корректоры; Л. Корогоди О. Данншева Заказ 1667/6 Изд,1355 Тираж 648 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 потенциала газовой фазы, величина которого определяется значением э,д.с. электрохимической ячейки. При этом экстремум на кривой изменения э. д. с. соответствует максимальному различию парциальных давлений кислорода в стандартном электроде и в исследуемой газовой фазе. Достижение экстремального значения на кривой э.д, с, принимают за момент окончания процесса дегазации металла при вакуумной обработке.Описываемый способ управления можно применять и для контроля процесса обезуглероживания металла при получении технического железа. В этом случае момент достижения экстремального значения на кривой э, д. с. является критерием окончания периода обезуглероживания. Характеристическим компонентом газовой фазы служит окись углерода.5Предмет изобретенияСпособ управления процессом вакуумнойобработки жидкого металла, включающий измерение параметров газовой фазы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения 10 производительности агрегата и уменьшениятепловых потерь, непрерывно измеряют окислительный потенциал газовой фазы с помощью электрохимической ячейки, и процесс дегазации металла заканчивают до достиже ния экстремального значения величины э. д. с.