Способ контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне

)3. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский институт автоматикиим. ХХЧ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССРУ 186195, кл. С 01 И 25/06, 1963. Авторское свидетельство СССР Р 670940, кл. С 06 Р 15/46, 1975.(54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ВАННЕ по расплавлению шихты, напримердуговой электропечи, основанный наиспользовании известной функциональ.ной зависимости между температуройликвидус и содержанием углеродадля раствора железо-углерод, включающий определение по температурекристаллизации расплава температуры ликвидус, по величине которойсудят о содержании углерода, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения трудоемкости и повышения быстродействия контроля путем исключения операций отбора и анализа проб металла на углерод порасплавлению шихты в сталеплавильнойванне, по окончании процесса плавления шихты определяют температуру Тааметалла в ванне, измеряют длительность аа плавления шихты и интегральный расход энергии И на рас=Рплавление шихты, затем с учетом измеренной перед загрузкой в печь массы М шихты определяют среднюю за период плавления температуру д Т технологического перегрева железо- углеродистого расплава над линией ликвидус по формуле где К - коэффициент пропорциональностиЬТ - средняя за период плавлениятемпература технологическоого перегрева расплава, С,И - интегральный расход электроРэнергии кВт ч/т;М 1 - масса шихты, т;ла- длительность плавления,ч, и по разности температуры металла в сталеплавильной ванне и средней эа период плавления температуры технологического перегрева определяют температуру кристаллизации, вычисляют поправку уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла, определяют поправку на уменьшение температуры ликвидус от примесей и по сумме температуры кристаллизации и поправок на уменьшение температуры ликвидус от окисленности металла и примесей определяют температуру ликвидус.(4) ЬТ = 65 0 15 где ЬТ -л й К где дТ 55 Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю технологических процессов производства стали, и может найти применение в системах контроля процессов выплавки стали в агрегатах, работающих на твердой шихте, например дуговых электропечах.Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение быстродействия контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне.Способ реализуют следующим образом.По формуле определяютИрЬТц "И средняя за период плавления температура технологического перегрева расплаванад линией ликвидус С;интегральный расход энергии, кВт 4 чмасса шихты, т,25длительность плавления, чкоэффициент пропорциональности, вычисляемый заранеепутем обработки массиваданных для 100-150 плавок,СЗО-ТКВт 7(2)Р35 средняя по массиву плавок температура технологического перегрева металла надолинией ликвидус, С;средняя по массиву плавок длительность плавления, ч, средняя по массиву плавок удельная (на тонну металлошихты) энергия на расплавление шихты, кВт.ч/т. Для условий эксплуатации футерованных дуговых печей ДСПпри выплавке среднеуглеродистых низколегированных марок стали полученоСзначение К = 0,34 т. Для пекВт .чей с водоохлаждаемыми стенами иСсводом К = 0,36т,кВтИзмерив по расплавлению шихты температуру металла в ванне, определяют температуру кристаллизации расплава ассрПо информации о температуре металла Тц определяют также содержание кислорода в металле и вычисляют поправку ЬТ уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла по следующим зависимостям: 1 я 0 .= 2,734 6320 Тгде И - содержание кислорода вметалле, 7.Зависимости (4) можно преобразовать в более удобную для выполнения практических расчетов формулу: ЬТ = 5,72 10Т - 76,57, (5) По содержанию в исходной шихте таких элементов, как марганец, медь, никель, хром, фосфор,.сера определяют поправку ьТР на уменьшение температуры ликвидус от примесей с использованием известных зависимостей. Содержание основных элементов 1 31 в шихте фиксируют по сертификату. Температурную поправку ЬТ на уменьшение температуры ликвидус от примесей можно определить также путем обработки статистических данных массива плавок. Например, при обработке экспериментальных данных, полученных при выплавке углеродистых низколегированных сталей марок 20 ХХ в условиях эксплуатации ДСПполучено значение Ь Т = 4+0,5 С.Температуруликвидус определяют, как сумму трех величин: температуры кристаллизации Т расплава, температурных поправок на уменьшение температуры ликвидус от влияния примесей ЬТпг и окисленности ЬТ металла, т.е. Т= Т+ Ь Т+ Ь Т (6) По величине температуры ликвидус судят о содержании углерода в сталеплавильной ванне, используя известную диаграмму Ге-С. Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость контроля содержания углерода путем исключения операций отбора, подготовки иСоставитель А. АшихинТехредМ.Гергель Корректор С. Шекмар Редактор Н. Яцола Заказ 6504/28 Тираж 552 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 анализа проб металла, повыситьбыстродействие контроля содержанияуглерода путем. исключения времени 1186646 4ожидания результатов анализа пробы,что подтверждается предварительным расчетом.