Способ управления процессом дефосфорации металлов при продувке порошками

(23) Приоритет до делам изебретеиий и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕФОСФОРАЦИИ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПРОДУВКЕ ПОРОШКАМИ3Изобретение относится к области металлур гии и может быть использовано для рафиниро вания жидкого металла при выплавке стали, чугуна и сплавов.Известен способ в котором скорость кисло. рода перед устройством, зяйктирующим твер. дые частицы рафинирующего порошкообразного вещества, поддерживают постоянной, Существующие эжектйрующие. устройства установлены в нижней части расходных емкостей (например нневмонасосов) через которые осуществляют подачу порошкообразных смесей в ванну жидкого металла плавильных печей. По мере расходования порошкообразных материалов, напор перед эжектирующим устройством уменьшается, поддержание постоянной скорости газа-носителя не обеспечивает точной и равномерной подачи рафинирующих порошкообразных материалов в ванну жидкого металла 11. При этом способе скорость подачи порошкообразных веществ уменьшается во время и не может быть увязана с изменением температуры металла,Известен способ заключающийся в том, что цифференцируют сигнал массы порошкообраз. ного вещества в расходной емкости и сравнивают полученную производную с сигналом заданного расхода порошкообразного веществаиз расходной емкости. По результатам сравнения изменяют давлением инертного газа, 5вытесняющего транспортируемое порошк ообраз.ное вещество из расходной емкости в основ.ной поток сжатого газа-носителя, так чтобыподдерживать заданную производную массу порошкообразного вещества по времени постоянной (также вне зависимости последней от состояниярафинируемого металла) . Дифференцированиемедленно изменяющихся величин, таких какв данном случае масса порошкообразноговещества в емкости, представляет довольно трудную техническую задачу, требует применениясложных приборов, измеряющих убыль массыпорошкообразиого вещества в расходной емкости, за прошедщие дискретные интервалы времени ЩГлавный недостаток этого способа заключаетсяв том, что измерение расхода порошкообраз.ных материалов не является непрерывным, результат иэмерейия систематически запаздываетпо времени, не обеспечивается равномерная785366 5 10 15 20 30 45 50 55 3и точная подача рафинирующих порошкообразнььх материалов и не корректируется величинапрдачи последних сообразно изменяющейсятемпературе металла. Неточная и неравномернаяподача порошкообразных материалов в ваннужидкого металла по технологии рафинированияжидкого металла не допускается, так как эти "факторы крайне отрицательно действуют нарезультаты удаления фосфора из металла.Поэтому этот способ не может быть использован при рафинировании металла порошкообразными материалами,Целью изобретения является улучшениекачества, работоспособности и надежности металлических конструкций и снижение себестоимости готовой продукции.1Указанная цель достигается тем, что в процессе продувки жидкого металла порошкообразными материалами непрерывно и мгновенноизмеряют температуру металла и величинупостепенно убывающей из пневмонасоса массыпорошкообразных материалов. и сравниваютизмеренную величину массы с заданной накаждый момент времени, причем при рассогласовании измеренной и заданной величйн массымгновенно регулируют расход кислорода наэжекцию порошкообразных материалов изпневмонасоса в ванну жидкого металла, величину заданной массы порошкообразных материалов в пневмонасосе на каждый момент-времениустанавливают в зависимости от температурырафинируемого металла, а имеющийся избытоккислорода вводят непосредственно в металл вобход нневмонасоса.На чертеже изображена схема реализацииспособа управления процессом дефосфорацииметалла в металлургических печах.Рафинирующие порошко образные материалы1 из расходного бункера 2 через затвор 3 за.гружают в пневмонасос 4, который устайавливают на пружинах 5. После этого затвором 3закрывают и открывают клапаны 6-8 для подачи кислорода к аэрирующему устройству,эжектору 9 и в верхнюю полость пневмонасоса.Под действием энергии давления кислородапорошкообразные материалы приводят во вэве.шанное состояние и через эжектор 9 подаютчерез трубопровод аэросмесь рафинирующих порошкообразных материалов в ванну жидкогометалла, С помощью датчика 10 непрерывноизмеряют массу М порошкообраэных материалов в пневмокамерном насосе,Сигнал измеренной массы порошкообразногоматериала передают на вторичный прибор 11 спомощью программного эадатчика устанавлива.ют заданное значение массы того же веществана каждый момент времени. Элементом сравне.ния выявляют рассогласование фактической изаданной масс порошкообразного вещества в, пневмонасосе. 4 При обнаружении такого рассогласования регулятором 12 изменяют степень открытияклапана 13 на линии питания пневмонасоса изменяют расход кислорода на эжекцию, в результате фактическая и заданная массы М приводятся в соответствие друг другу.Величину заданной массы порошкообразного материала в пневмонасосе. устанавливают в зависимости от результата измерения температуры металла.Изменяющийся избыток кислорода, сверх используемого на транспортирование рафинирующего вещества, вводят непосредственно в ван. ну печи. Общий расход кислорода может под. держиваться постоянным.Такое решение позволяет автоматически изменять скорость ввода рафинирующих мате. риалов в ванну в зависимости от температурного состояния последней.Если, например, после расплавления металл оказался еще холодным, расход рафинирующих материалов в ванну уменьшают за счет меньшей доли общего потока кислорода, проходящего через пневмонасос. Вместе с тем непосредствен.ный ввод кислорода в ванну форсирует ее нагрев, после чего скорость ввода в нее рафинирующих порошкоооразных материалов при данном способе автоматически возрастает,Технико-экономическая эффективность заявляемого изобретения заключается в том, что спомощью простых технологических приемовобеспечивается высокая точность и равномерная подача рафинирующего порошкообразного материала при продувке жидкого металла, Равно 35 мерная, и точная подача порошкообразных материалов способствует получению стали, с ультранизким содержанием фосфора (Р ) 0,005%) и снижению содержания газов и неметаллических включений в 2 - 2,5 раза). Формула изобретения Способ управления процессом дефосфорацииметаллов при продувке порошками, включаю.щий измерение веса порошкообразных материалов в расходной емкости и изменения расходатранспортирующего газа, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью улучшения качества металла, дополнительно измеряют температуру ра.финируемого металла и изменяют расход транс.портирующего газа в зависимости от разноститекущего и заданного веса материала в расходной емкости с коррекцией по текущей температуре рафинируемого металла.Источники информащии,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Иф 3897047, кл. С 21 С 5/48,опублик. 19752. Патент Великобритании Я 1396145,кл, С 21 В 7/00, опублик. 1975785366 оставителв А, Абросимовехред Н. Бабурка Т, Глазова рректор И, Муска Зак Подписное ит", г. Ужгород, ул. Проектная лиал 62/28 Гираж 608ВНИИПИ Государственногокомитета СССРпо делам изобретении и открапий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5