Способ обработки жидкого металла в ковше

ОПИСАНИЕЙЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиклубликоваио 1507 ата опубликования Описания 15,0(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТА емеи1Изобретение относится к металлур- гии и может быть исцольэоВано прн внепечной обработке металлов.Широкое распространение имеет обработка жидкой стали газами (азот, З. аргон, и др.) с одновременйым рафинированием ее порошкообразными материалами (соединения кальция, моди" фикаторы и т. и.) . Газ и порошкооб-. разные материалы вводят через Фурму. 10Для улучщения взаимодействия металла и рафинирующих добавок фурме придают вращательное двйжение с погружением ее на определенную глуби ну 1), Однако этот способ не обеспечивает обработку всего объема металла, не исключает смешивания металла со шлаком и их взаимодействия.Известен способ обработки жидкой 20 стали газом, включающий подачу газа через вертикально погружаемую фурму с пористой огнеупорйой насадкой и каналами в процессе реверсивного враще ния Фурмы вокруг вертикальной осисо скоростью 3-200 об/мин в течение 60"80 времени продувки при равном количестве оборотов прямого и обратного вращения, с заглублением насадки Фурмы в расплав на величину, равйую 30 0;1-16,0 диаметров насадки относительно оси расплава (2).Однако указанный способ. не обеспечивает обработку всей массы металла, особенно в большегрузных ковшах, не исключает запыленности и загазованности атмосферы цеха, а также пер шивания металла со шлаком и их вза модействия.Целью изобретения является повышение эффективности обработки металла и предотвращение загрязненности окружающей среды.Цель достигается тем, что продувку инертным газом в ковше ведут с подачей рафинирующих порошкообраэных материалов в процессе 3-24 циклов возвратно-поступательного в вертикальном направлении движения фурмы, заключенной под камеру-колокол с регулируемой интенсивностью дутья, на учас" тке заглубления фурмы от минимальной глубины. 0,05-0,15 до глубины 0,5-0,9 высоты ковша, с последующим перемещением камеры с фурмой по кругу относйтельно оси ковша при нахождении ее в верхнем положении со скоростью 0,5- 4 об/мнн, а ввод порошкообразных ма", териалов начинают при погруженйи ка" меры на 0,25-0,45 высоты ковша и673659 фзаканчивают при возвращении ее в то но уменьшению объема металла в каже положение. мерах) ее перемещают по кругу соПеред погружением камеры-колоко-скоростью 0,5-4,0 об/мин. Сравнительла в жидкий металл низ ее закрывают но небольшая скорость перемещения кафутерованной крышкой, удаляемой пос- меры необходима для предупреждения" ле погружения,или"чехлом иэ тонколис попадания шлака под колокол. Притового металла, Растворяющегося пос перемещении камеры в новое положеле погружения в металл. Это необхо- ние круговое движение прекращается,димо для предупреждейия попадания шка- И цикл обработки повторяется. Колила в камеру-колокол. После погруже- чество циклов (3-24) определяетсяния камеры-колокола в исходное поло- емкостью ковша,так как нужно обрабажение (на глубину 0,05-0,15 высо тывать весь металл, находящийся вты ковша) через Фурму начинают пода- ковше. Для ковшей небольшой емкос"вать га с минимальной интенсивностью ти количество циклов должно быть бли(1-3 нм /мин), так как объем металла, же к нижнему пределу, для большихнаходящегося в камере в этот момент, ковшей - к верхнему.еще небольшой. В указанный момент )5 диаметр камеРы-колокола определяетФурма, находящаяся в жесткой связи ся величиной реакционной эоны, котос камерой-колоколом, подходит к эер- рая зависитот интенсивностикалу металла, т. е. конец Фурмы утоп" продувки, Й размерами ковша,Рекоменлен в камеру-колокол и находится надуемая интенсивность продувки 1 расстоянии 0,05-0,15 высотыковша от щ 12 мн /т, При этом наружный диаметрнижнего торца камеры. По мере даль- камеры должен составлять 0,2-0,4нейшего погружения камеры интенсивность диаметра ковша.подачи газа увеличивают прОпоРциональ- : Дайный способ обработки жидкогоно увеличению объема металла в ка- металла обеспечивает Рафинированиемере. " : ; :":" .""его как Йо высоте, так и по сечениюдля максимального использования ковша, исключает перемешивание, аматериалов ввод их начинают при по-" соответствейно и взаимодействие мегружении камеры на йоловину"заданной " : талла СО шлаком, не загрязняет окрувысоты и заканчивают при возвраще- . жающую атмосферу, обеспечивает эффекнии камеры в то же положение, Притивноеиспользование порошкообраэдостижении камерой.нижнего положе- : ных материалов. Способ особеннония (0,5-0,9 высотЫ ковша) гаэ По- " эффективен при Обработке металла вдают с максимальной интенсивностью.ковшах большой емкости,Расход газа 0,05-0,4 нм /т. Камера . П Р и м е р. Производят обработсоединена с вытяжкой, обеспечивавшей . КУ- жйдйого металла в ковше емкостьюэвакуацию выделяющихся при обработ 350 т каРбидом кальция в потоке арГона.ке металла газов и пылй .:, ";-",:: :" ; Высота ковша от днища до уровняГлубина исходного погружения каме- жидкого металла 4,8 м; диаметр ковшары (0,05-0,15 высоты ковша) определя-в. нижнейчасти (по Футеровке) 3,8 и;ется необходимостью предотвращеяия . наружный диаметр камеры-колокола 3,8 хпопадания шлака, находящегося на зер 0,3-1,14 м; расстояние от торца камекале металла в ковше, в камеру. При .Ры-колокола до Фурмы 4,8 хО, 1-0,48 и.погружении камеры на меньшуюглубину ПОсле выйуска металла ковш устане исключается попадание"шлака Э ка"навливают на специальный стенд. Камемеру вследствие перемешйвайия"верхних ру-колокол с Фурмой,расположеннуюслоев со шлаком,так как при подаче 45 над ковшом, закрывают с нижнего торгаэа будет иметь место двйженйе близ" ца тонким листом железа и погружаютлежащих к нйжнему торцу"камеры слоев в металл. Одновременно включают по- .металла в ковше. Нижйее значейие" - дачу аргона сначала с интенсивностьюглубины погружения (0,05 ВысотЫ Ков . 1-3 мн/т с ностепеннйм увеличениемша) требуется при обработке"металла 50 интенсивности до 5 нмь/т при погружев больших ковшах (более 300 т); верх- нии камеры на половину заданной глунее (0,15 высоты ковша) - в ковшахбины, равной 4,80,4:1,92 м. В этотнебольшой емкости. - . момент начинают подавать карбид кальмаксимальное погружение камеры на ция в струю аргонав количестве 2 кг/т.9,5 высоты ковша необходимо при об" 5 При дальнейшем погружении камеры доработке металла в ковшах небольшоймаксимальной глубины, равной 4,8 0,8:емкости, так как в этомслучае остав- =3,.84 м, пропорционально увеличениюшийся слой металла (до дна ковша) объема металла в камере увеличиваютпрорабатывается эа счет перемещива-Йнтенсивность продувки до 8 нмз/т.нйя. При обработке металла в больщих После достижения камерой максимальковшах максимальное погружение каме- ной глубины ей придают движение в обры по тем же соображениям . должно ратном направлении, постепенно снижаябыть не менее 0,9 высоты ковша. интенсивность продувки с 8 до 2 нмэ/тПосле возвращеййя камеры в верх- причем после прохождения камерой двухнее положение (интенсивность пода" метров от нижнего положения отключачи в это время снижают нропорциональют подачу карбида кальция, После673659 Формула изобретения Составитель А. КондратьевР акто д. Ко генко Тех е А, Богдан Ко екто Н, Стец Заказ 4018/25 7 йраж б.УЙ Подписное ЪИИПИ Государствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж"35 . Ра окая наб. . 4 5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 достижения камерой верхнеГо положения (на 4,8 0,1-0,48 м ниже уровняметалла в ковше) камере с Фурмойпридают круговое движение со скоростью3 об/мин вокруг вертикальной оси,смещенной от вертикальной оси ковшана 0,5 м в сторону от стопоров. Это 5необходимо для того, чтобы камеране задела стопор при круговом движении. После перемещения камеры сФурмой по кругу на 1,14 м цикл возвратно-поступательного движения в 10вертикальном направлении повторяютс такими же режимами подачи аРгона икарбида кальция. Для эфФективной обработки металла необходимо выполнять 14-16 циклов погружения со 15смещением камеры с хурмойпо кругупосле каждого цикла на 1,14 м. Способ обработки жидкого металла в ковше, заключающийся в ведении реа"гентов в потоке газа-носителя через вертикальную Фурму с перемещением Фурмы в процессе обработки, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения степени усвоения реагентов и ускорения процессе обработки, фурму вводят в камере-колоколе и в процессе обработки,перемещают в металле возвратно-.поступательно 3-24 раза на расстояйие, равное 0,05-0,9 высоты ковша, с круговым вращением камеры-колокола с Фурмой. в верхнем их положении вокруг оси ковша со скоростью 0,5-4 об/мин, а ввод реагентов начинают при погруже- . нии камеры-колокола с Фурмой на 0,25-0,45 высоты ковша и заканчивают при возвращении на эту же глубину.Источники инФормации, принятые во внимание прн экспертизе1, Патент США 9 3227447, кл. 75-59, 1966.2. Авторское свидетельство Р 505701, кл. С 21 С 7/00, 1975.