Способ управления процессом циркуляционного вакуумирования стали

(22) Заявлено с присоединен (23) Приорите Гесударстеенный каните о денем изобретенн н отерытнй2) Авторы изобретени авод бурового оборудования Баррикады и Московский орде Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ Г 1 РОЦЕССОМРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ Изооретение относится к внепечнои обработке стали и может быть использовано для проведения процесса вакуумирования стали циркуляционным способом.Известен способ управления процессом вакуумирования стали, заключающийся в том, что суммируют компоненты выделяющегося из камеры газа и по полученной величине газовыделения определяют оптимальные расходы инертного газа для циркуляции 1 .Однако известный способ обладает следующими недостатками: во-первых, изменением расхода аргона, если даже оно для данных условий будет оптимальным, можно достичь только определенной скорости движения металла через камеру (1 - 1,5 м/с), что недостаточно для того, цтобы струя расплава достигла днища ковша и смешание металла вакуумированного и невакуумированного было минимальным; во-вторых, наличие таких скоростей не может создать бурного газовыделения в середине процесса вакуумирования, так как не обеспечивается достаточного количества металла, проходящего через камеру; в-третьих, регулирование процесса газовыделения только изменением расхода аргона приводит к тому, что с увеличением последнего увеличивается слой металла в камере и снижается эффект воздействия вакуума, при снижении же расхода удлиняется время вакуумирования.Целью изобретения является повышениеэффективности вакуумировання.Это достигается тем, что дополнительноизменяют скорость слива до момента, когда газовыделение достигнет максимальной величины и что управление осуществляют пуп тем последовательного повторения указанных операций до конца вакуумирования. Суть изобретения состоит в том, что,изменяя, например, силу тока в электромаг-нитном насосе, на сливном рукаве создаютвозможность регулировать скорость слива металла из камеры в более широких пределах, чем идет регулирование скорости поступления металла в камеру только за счет изменения расхода аргона. В первом случае 0 поступление металла и его слив увеличиваетя из-за дополнительного воздействия разрежения в камере. Возможность такого регулирования скорости приводит к более широ- кому регулированию газовыделения и су729255 Формула изобретения Составитель Т. Морозова Редактор Е. Полнонова Текред К. Шуфрнч Корректор Ю. Макаренко Заказ 1215/26 Тираж 668 Подписное ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ПП П Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4щественному повышению количества выделяющегося газа.При этом подбирают оптимальный расходаргона, который обеспечивает определеннуюповерхность раздела газ - металл и максимальное газовыделение, затем при данномгазовыделении и расходе аргона дополнительно подбирают скорость слива, котораясоответствует другому, более высокому максимальному значению выделяющегося газа.Регулирование расхода инертного газаосуществляют так же, как и скороСти слива, 16ступенчато, так как имеется время запаздывания между установившимися значениямигазовыделения. Нахождение оптимальныхрасходов аргона и скоростей слива по ходупроцесса осуществляют последовательнымповторением операций, например сначаланаходят оптимальный расход аргона, а затемуже при постоянном расходе инертного газанаходят оптимальную скорость слива.Управление процессом циркуляционноговакуумирования происходит следующим 26образом. Вакуумную циркуляционную камеру, содержащую электромагнитный насосна сливном рукаве и ввод аргона на всасывающем патрубке, опускают мостовымкраном в ковш со сталью. Емкость ковша100 т, марка стали, например, 5 ХНМ, тем 25пература стали в ковше 1610 С. Камерупредварительно разогревают до 1300 С, глубину ее погружения определяют по меткена рукавах камеры и делают 500 мм, чтоотвечает созданию в камере слоя метал,а 36высотой 200 мм при разрежении 5 мм от. ст.После этого включают вакуумные .:асосььсоздают сначала разрежение в вакуум-проводе до камеры (до вакуум-затвора. ), азатем, когда давление достигнетмм рт. ст.,открывают вакуумный затвор. Расход аргонав это время устанавливают мини 1 альным(10 л/мин.), электромагнитный насос выключен, количество выделяющихся газовминимально,По истечении первой минуты начинаютповышать .аргон ступенчато до 20 л/минсвременем выдержки между повышениями10 срасход аргона при этом газовыделенииначинает увеличиваться. Продолжают изменение до тех пор, пока количество выделяющихся газов не перестанет возрастать.45Затем включают электромагнитный насосмощностью 100 кВт и устанавливают силу тока в катушке насоса 100 А, при этом газовыделение начинает увеличиваться, так как возникла дополнительная скорость слива (циркуляции) металла. После 1-минутной выдержки на таком режиме повышают ступенями силу тока по 5 А с выдержкой времени между каждым повышением 15 с. до тех пор, пока газовыделение из металла не перестанет увеличиваться.После этого опять регулируют расход аргона, затем опять изменяют режим работы электромагнитного насоса и т, д.Процесс циркуляции прекращают, когда количество выделяющегося газа составит ЗОО/, от его максимального значения. Как только газовыделение достигло этой величину, выключают ток на катушке электромагнитного насоса, снижают расход аргона до 10 л/мин. и в камере создают атмосферное давление. Далее камеру вынимают из ковша, устанавливают на постамент, а ковш с металлом поступает на разливку.Способ управления процессом циркуляционного вакуумирования стали, который достигается совместным поочередным подбором расхода аргона и скоростей слива для оптимального газовыделения, дает возможность повысить технико-экономические показатели эксплуатации установок подобного типа и на 20 - ЗОО/увеличить удаление из металла вредных газов. Способ управления процессом цчркуляционного вакуумирования стали, включающий изменение расхода инертного газа до достижения максимальной величины газовыделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности вакуумирования, дополнительно изменяют скорость слива до момента, когда газовыдгление достигнет максимальной величины,2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что управление осуществляют путем последовательного повторения указанных операций до конца вакуумирования.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМв 379638, кл. С 21 С /00, 1971.