Способ перемешивания жидкого металла в электродуговой печи

,К. Колдаев, Шурыомбиггпд и 9, 135 -к черной метал- выплавке стали ка ра(73) Череповецкий металлургическиНат им, 50-летия СССР6) "Ордгоапд Арр сатоп о 1 Вай ЯФе ЕАЕ" ЧЖег Рааэта Аеас., 4, 19144,Изобретение относитсялургии, преимущественно кв электродуговых печах.Данное изобретение направлено на увеличение энергии перемешивания жидкого металлического расплава газовым потоком при истечении его из канальных фурм, установленных в подине дуговой печи. Данный способ, включающий подачу инертного газа через канальные блоки, установленные в падине печи, отличается тем, что продувку металла осуществляют пульсирующим потоком газов с частотой 80-90 пульсаций в минуту, при этом давление газа переднальным блоком составляет 9-12 атм, сход газа 10 - 90 м /ч.Указанный режим продувки металлической ванны газами обеспечивает необходимую частоту прерывания ламинарного газового потока и продувка осуществляется в турбулентном режиме, В условиях турбулентного движения газа в жидком металлическом расплаве с высокоразвитым пузырьковым эффектом удельная поверх.,Ы 180112(54) СПОСОБ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЕЧИ (57) Сущность изобретения; способ включает подачу инертного газа через канальные блоки, установленные в подине электродуговой печи, Продувку металлического расплава осуществляют пульсирующим потоком инертного газа аргона с частотой 80 - 90 пульсаций в минуту, давление газа перед канальным блоком составляет 9 - 12 атм, расход газа 10 - 90 м /ч, 1 табл.3 ность взаимодеиствия газа и металла возрастает на два-три порядка,Граничные условия, указанные в формуле предлагаемого изобретения, объясняются представленной таблицей, При частоте пульсаций менее 80 пульсаций в минуту, имеет место глубокое затекание и застывание металла в каналах блока ("закупорка" каналов), при частоте пульсаций более 90 пульсаций в минуту имеет место наложение пульсаций, провоцирующих "закупорку" каналов, При давлении инертного газа в газопроводе менее 9 атм энергия истекающей струи недостаточна для организации четко фиксирующих пульсаций. При давлении газа в газопроводе свыше 12 атм имеем повышенный расход газа (свыше 130 м /ч), что значительно выше необходимого и достаточного расхода газа 10-90 м /ч, При3 расходе газа менее 10 м /ч степень перемешивания металла от его расплавления до выпуска менее пятикратного (по массе металла), что недостаточно для рафинирования металла и его гомогенизации, при1801127 40 45 50 расходе газа более 90 м /час имеем болеешестикратного перемешивания расплавленного металла, в результате имеем повышенный расход инертного газа, не улучшаякачество металла. 5Заявленный способ перемешиванияжидкого металла в электродуговой печи,включающий подачу инертного газа черезканальные блоки, установленные в подинепечи, обеспечивает увеличение энергии перемешивания жидкого металлическогорасплава газовым потоком при истеченииего из канальных фурм; продувку металлаосуществляют пульсирующим потоком газов с частотой пульсаций 80 - 90 в минуту, 15при этом давление газа перед канальнымблоком составляет 9-12 атм, расход газа10 - 90 м /ч,П р и м е р, Предложенный способ опробован на экспериментальном заводе 20ЦНИИЧМ им. И,П,Бардина на полупромышленной электродуговой печи емкостью 0,5 т,Всего было выплавлено 16 плавок нержавеющей хромоникелевой стали маркиХ 18 Н 9 Т, имеющей следующий химический 25состав, : 0,09 - 0,12 С; 1,2 - 1,3 Мп; 0,75 - 0,86Я; 17,6 - 18,4 Сг; 10,6 - 11,2 Ю; 1,1 - 1,3 Т 1,Одновременно с началом расплавленияметалла через канальный блок, установленный в днище печи, подавали в печь инертный газ-аргон. Подача аргонаосуществлялась из баллона с использованием редуктора, позволяющего регулироватьдавление аргона перед канальной фурмой35 от 8 до 13 атм, и расход газа от 9 до 91 м /ч. Регулирование частоты пульсаций от 70 до 100 пульсаций в минуту. Через каждые 10 мин от расплавления металла до его выпуска брали пробу металла и шлака из рабочего пространства печи. Одновременно с этим отбирались пробы газа в рабочем пространстве печи на химический анализ. При достижении температуры металла 1650 С осуществляли выпуск металла и разливку его в уширяющиеся кверху изложницы в слитки массой по 100 кг. После затвердевания слитка из него вырезали продольные и поперечные темплеты для изучения микро- и макроструктуры металла с определением его физико-механических и служебных свойств.В таблице представлены данные, характеризующие эффективность использования пульсирующего дутья инертного газа через подину электродуговой печи с использованием канальных блоков,Формула изобретения Способ перемешивания жидкого металла в электродуговой печи, включающий продувку металла инертным газом, подаваемым через канальные блоки, установленные в подине печи, о т л и ч а ющ и й с я тем, что продувку металла осуществляют пульсирующим потоком газов с частотой 80 - 90 пульсаций в 1 мин,при этом давление газа перед канальным блоком составляет 9 - 12 атм, расход газа 40 - 90 м /ч.зй е о а о о д С 3 1-о х оо а с о а й о сс а ф О 3- Е О 3 Е Е а о х о П 3 а 133 С 3олй хао оа сой фа со сП 3 П 3а о х оо а33 аО,Х е Б Б й с й П 3 х х е й 1- 3 С й С 3 й еК дйсй фмЕ П 323 ОС 3) й е йДд Оо ас ф й е я э й й о о а с й С С 3 с л ф х 1- е о Е С с о с е е Е а3 5 1 11 ОО 1(О1 3-" 1е е ----1 ф Е 1З О м м м м сч сч мц чО 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 Ф 1 1 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1