Способ внепечной обработки жидкого металла

ГОСУДАРСТВЕННЙО ДЕЛАМ ИЗ ПИСАНИЕ ИЗО АВТОИ:КОМУ СВИДЕП."ГВ Р 954439337 В 94/22-0206.018230.07.83. Бюл. В 28В.и.иачикин, А.И.Смирн.РедькоДонецкий ордена ТрудовЭнамени политехническибб 9.64 б.4(088.8)1. Авторское св ь439, кл; С 21 С 7 го Кр инст во 78 иде тел(5 б)е 95 КОМИТЕТ СССР РЕЖДЕНИЙ И ОТКРЫТИЙотки54439,что,ирен,05 водуемачасй ме( 54) ( 57) . СПОСОБ БНЕПЕЧНОЙ ОБРАБжИдКОГО ИКЮЛЛЛ по авт, св. Вотличающийся тем,с целью снижения расхода газаэнергетических затрат, во внунюю полость. камеры в течение0,30 периода колебаний подаютв количестве О, 001-0,0015 объполости пульсационной камеры,тотой, равной частоте колебавталла.,Изобретение относится к черноиметаллургии и может быть использовано при рафинировании, модифицированиии других видах внепечной обработкирасплавленного металла.По основному авт. свР 954439известен способ внепечной обработкижидкого металла, включающий периодическое заполнение металлом погруженной в ковш камеры, подачу в металлреагентов. и вытеснение металла в 10объем ковша путем изменения давленияв камере от 1-1,2 атмосферного до0,8-2,5 величины гидростатическогодавления металла на входе в камерус частотой 0,2-1,5 Гц и амплитудой 150,3-0,9 высоты металла в камере.В процессе обработки по известному способу расходуется значительноеное количество газа (например азота или аргона), подаваемого под давлением 2-4 атм (0,2-0,4 МПа) 1).Цель изобретения - снижение расхода газа и энергетических затрат.Указанная цель достигается тем,что согласно способу внепечной обработки жидкого металла, в полость камеры в течение 0,05-0,30 периода колебания подают воду в количестве0,001-0,015 объема внутренней полости пульсационной камеры с частотой,равной частоте колебаний металла, . ЭОЭто позволяет получить избыточное давление во внутренней полостикамеры за счет образования пара,что исключает использование газана обработку. 35Рациональное время подачи воды вовнутреннюю полость камеры 0,05-0,30периода колебаний. Уменьшение времениподачи воды менее 0,05 периода колебаний может привести к бурному про Отеканию процесса перемешивания засчет быстрого испарения большого количества вопы, что приведет к значительному износу футеровки и разбрызгиванию металла. Увеличение времениподач вод во внутреннюю полость 45 камеры свыше 0,30 периода колебаний может привести к недостаточно интенсивному перемешиванию металла в ковше вследствие медленного испарения воды в камере. Кроме того, подача 5 О воды свыше 0,30 периода колебаний может привести к нарушению резонансного режима работы камеры, что в свою очередь также снизит эффективность ее работы. 55Количество воды, подаваемое в камеру, равно 0,001-0,015 объема ее внутренней полости, Уменьшение количества воды менее 0,001 объема внутренней полости камеры не обеспечит интенсивного выталкивания иэ нее металла, так как воды может оказаться недостаточно для быстрого создания необходимого избыточного давления, а следовательно, процесс перемешивания будет .происходить недостаточно 65 интенсивно. Увеличение количестваводы свыше 0,015 объема ее внутренней полости может принести к бурномупротеканию процесса перемешиванияэа счет быстрого образования большого количества пара, что приведетк преждевременному износу футеровки,разбрызгиванию металла и неоправданно большому расходу воды на обработкуНа чертеже представлена схемаосуществления способа.В ковш 1 с металлом 2 и шлаком3 погружают колонну 4 на глубину0,15-0,60 общей высоты металла вковше. Металл заполняет колонну 4и уровень его устанавливается науровне металла в ковше. При подачеводы по трубопроводу 7 во внутреннейполости колонны образуется пар, создающий избыточное давление внутриколонны, и металла с достаточнобольшой скоростью ( 0,1-1,0 м/с,)вытесняется иэ колонны и проталкивается вглубь ковша. В интервалахмежду подачами порций воды пар черезклапан 6 по трубопроводу 5 отводитсяколонну соединяют с атмосферой, либо отсасывающим устройством), давление над металлом снижается, и металлвозвращается в колонну,П р и м е р. В стотонном сталеразливочном ковше обрабатывают стальШХ 15. После окончания выпуска в стали содержится 0,026 ГБ, 0,055 0,5,2 смъ/100 г 1. Н 1, Предварительноераскисление стали производят кремнием, загружая раскислитель на дноковша.В процессе обработки относительное погружение колонны в металл составляет 0,4 (абсолютное - 1 м),Воду во внутреннюю полость колонныподают с частотой 0,4 Гц в течение0,20 периода колебаний (0,5 с) вколичестве 0,006 от общего объемавнутренней полости камеры, что составляет 2,8 дм воды или 2,8 кг.В процессе обработки на поверхности металла внутри колонны вводятшлакообраэующую смесь, содержащуюСаО, А 10 и СаГ фр.акций менее 25 мм,а также алюминий для окончательногораскисления.После обработки в стали содержится О,ОЦ 7 Г 53, 0,002203,4,3 см/100 г ГН 3, снижение температуры металла эа время обработки составляет 33 С. Обработка длится8 мин. Благодаря проведенной обработке улучшаются механические характеристики стали (повышается ударная вязкость и относительное сужение), кроме того, сокращается время отжига и повышается на 6 производительность термических печей, сокращается количество брака и снижается рас.;)Редактор Заказ 5 3 3 2/ 3 1 Тираж 568 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ГССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж,. Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ход металла на 1 т заготовок (на 25 кг/т). Использование воды для создания пара в камере вместо аргона, использованного ранее, позволяет снизить за-.рати на обработку при стоимости аргона 1,б руб/м и расхо де аргона равном 0,5 м 3/т) на 0,72 руб/т за вычетом затрат. Суммарный экономический эФФект за вычетом затрат составляет 4,7 руб/т.Предлагаемый способ обработки обеспечивает интенсивное перемешивание металла с реагентом, при этом поверхность металла в ковше не обнажается, отсутствуют брызги н при правильном выборе параметров подачи воды железистый шлак на поверхности металла может оставатъся практиче-. ски неподвижным и не вовлекаться в металл. Использование воды прн обработке позволяет исключить применение дорогостоящих нейтральных газовнацример азота или аргона, а такжепозволяет уменьшить энергетическиезатраты, Кроме того, использованиеводы повышает безопасность обработки, так как исключается трубопроводдля подачи газа под давлением от за-,водской, сети к колонне.Внедрение предлагаемого способа 10 в промйаленность позволит значитель-.но расширить возможности внепечнойобработки металла, повысить его качества и сократить расход материалов, используемых для обработки, Экономический эФФект от применения предлагаемого способа может составить0,2-5,0 руб на 1 т стали в зависимости от марки стали и конкретныхуслсвий ее выплавки.