Способ управления дегазацией жидкой стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХасааапьнкюипРЕСПУБЛИН ОЮ (10 ЗЮ С 21 С 7/10 иво го раную емк ссо В 41А.Н.Душин,осходов, В.И.С.Н,Кожевников с симальнсей из ка и ув телла и максимал ли в ст 7 (088.8)свидетельство. СССРС 7/00, 1960.идетельство СССРС П 00, 1975. ницы пер щадь поп металла, до момен расхода на нулю,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСНОИГФ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЕГАЗАЦИЕИ ЖИДКОЙ СТАЛИ при отливке слитка, включающий перелив жидкой стали из но ковша через промежуто сть и изложницу, находящую е под вакуумом, о т л и ч ая тем, что, с целью мак-,. го удаления вредных. примееталла по всей высоте слителичения выхода годного меслитка, для обеспечения ьной дегазации жидкой стауе по мере заполнения изложиодически увеличивают плоеречного сечения зеркаланаходящуюся под вакуумом та, когда производная от откачиваемых газов будет равОеИзобретение относится к внепечной обработке стали и может быть использовано для проведения процесса вакуумирования жидкой стали в струе.Известен способ вакуумирования металла в струе при переливе из ковша в ковш под вакуумом, при котором управление расходом жидкой стали при переливе осуществляется с помощью стопора, установленного в ковше, Скорость перелива жидкой стали из ковша в ковш зависит от высоты подъе. ма стопора и проходного сечения разливочного стакана Ц .Недостатком указанного способа является отсутствие средств контроля интенсивности дегазации жидкой стали при переливе из ковша в ковш,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ управления,реализуемый на агрегате передела жидкой стали в струе, включающий перелив жидкой стали из разливочного ковша через промежуточную емкость в изложницу, находящуюся в кессоне под вакуумом, в струю жидкой стали через сто пор промежуточной емкости вводится инертный газ, из промежуточной емкости в изложницу, находящуюся в кессоне, поступает не струя расплава, а струя газометаллической смеси 21 .1 1052025 Недостаток указанного способа - отсутствие средств контроля и регулирования интенсивности дегазации жидкой стали в струе за время ее пребывания под вакуумом, что не поз. воляет проводить наиболее полное 4 О удаление вредных примесей из расплава по всей высоте слитка.Целью изобретения является максимальное удаление вредных примесей из металла по всей высоте слитка и 45 увеличение выхода годного металла из слитка.Поставленная цель достигается тем, что при способе управления дегазацией жидкой стали в струе, вклю. чающем перелив жидкой стали из разливочного ковша через промежуточную емкость в изложницу, находящуюся в кессоне под вакуумом, для обеспечения максимальной дегазации жид- .55 кой стали в струе по мере заполнения изложницы периодически увеличивают площадь поперечного сечения зеркала металла, находящуюся ноц вакуумомдо момента, когда производная отрасхода откачиваемых газов будет рав.на нулю.На чертеже представлена схема,поясняющая предлагаемый способ управления интенсивностью дегазации жидкой стали в струе,В вакуумный кессон 1 устанавливают изложницу 2, над которой на консолях располагают желоб 3, имеющийсливное отверстие 4 и конусное днище. Над сливным отверстием 4 желоба 3 располагают стопор 5, перемещение которого производится рычажныммеханизмом 6, устанавливаемым накрышке кессона 7, на которой такжеустанавливается промежуточная емкость 8 со стопором 9. Жидкая стальв промежуточную емкость 8 подаетсяиз разливочного ковша 10, Откачкугазов из кессона производят вакуумные насосы 11. Расход откачиваемыхгазов контролируется методом переменного перепада давления с использованием диафрагмы 12, сигнал с которой поступает на дифманометр 13,а с него - на измерительный прибор14. С последнего сигнал через блок15 дифференцирования приходит наизмерительный прибор 16, которыйимеет нулевую отметку на серединешкалы и предназначен для измерениявеличины и знака производной отрасхода откачиваемых газов. В процессе отливки слитка иэ разливочного ковша 10 в промежуточную емкость8 подается требуемый постоянныйрасход массы жидкой сталиПроцесс дегазации струи жидкойстали под вакуумом осуществляетсяследующим образом.РМасса жидкой стали поступает из разливочного ковша 10 в промежуточную емкость 8. Как только промежуточная емкость 8 заполнится до заданного уровня, оператор через стопор 9 устанавливает заданный расход массы расплава, Из промежуточной емкости 8 жидкая сталь через разливочный стакан поступает в желоб 3, имеющий в конце разливочное отверстие 4, через которое струя жидкой стали поступает в изложницу 2. Проходя по участкам пути, поток жидкой стали дегазируется. Участок пути от днища промежуточной емкости 8 до начала желоба 3 постоянный, длина122710 обходимо увеличить площадь контакта 10 О ао 45 50 3желоба 3 также постоянна, а длина пути от разливочного отверстия 4 желоба 3 до поверхности расплава в изложницы 2 по мере заполнения изложницы уменьшается. Следовательно,спо мере заполнения изложницы 2 расплавом интенсивность его дегазации снижается. Для подцержания интенсивности дегазации на максимуме неметалла с вакуумом. Увеличение контактирующей с вакуумом поверхности потока расплава осуществляется путем частичного перекрытия стопором5 разливочного отверстия 4. Тогдаскорость потока жидкого металла вжелобе 3 уменьшается, а площадьконтакта металла с вакуумом начинает увеличиваться, соответственноувеличивая интенсивность дегазациирасплава. Управление дегазацией жидкой стали в струе производится следующимобразом. Установку подготавливают к работе. Алюминиевым листом перекрывают разливочный стакан в промежуточной емкости 8, включают вакуумные насосы 11, в кессоне 1 создают разрежение, Стопором перекрывают разливочный стакан в промежуточной емкости 8. Из разливочного ковша 10 подают заданный расход массы жидкой стали, которая поступает в промежуточную емкость 8. Как только промежуточная емкость 8 заполнится до заданного уровня, оператор открывает стопор,и жидкая сталь, прожигая алюминиевый лист, поступает в желоб 3. Операторчерез рычажный механизм 6 перемещает стопор 5 так, чтобы разливочноеотверстие 4 было полностью открыто.Жидкая сталь, проходя по желобу 3,поступает в изложницу 2. Как только поток жидкой стали поступает в кессон 1, начинается ее дегазация. Количество откачиваемых газов начинает возрастать до определенного предела. На диафрагме 12 также до опре. деленного предела начинает возрастать перепад давления, что на дифма. нометре 13 преобразуется в электрический сигнал, который поступает на измерительный прибор 14. С реостата Ъ 15 25 30 35% дистанционной передачи показаний измерительноо прибора 14 сигнал поступает на блок 15 дифференцирования, а с него производная от сигнала приходит на измерительный прибор 16, который имеет нулевую отметку на середине шкалы. Как только прекратит ся увеличение выделяющихся из потока газов, производная от их сигнала равна нулю, показание измерительного прибора также равно нулю. По мере заполнения изложницы расплавом поверхность контакта потока жидкой стали с вакуумом сокращается, интенсивность газовыделения снижается, что тут же фиксируется на измеритель. ном приборе 16. Оператор, перекрывая разливочное отверстие 4, увеличцвает площадь контакта потока жидкой стали с вакуумом до тех пор, пока производная от расхода откачиваемых газов не будет равна нулю (измерительный прибор 16). Вновь интенсив. ность дегазации выведена на максимум. Изложница 3 продолжает заполняться расплавом, площадь поверхности контакта потока жидкой стали с вакуумом сокращается, интенсивность газовыделения снижается, что фиксируется на измерительном приборе 16. Вновь. оператор частично перекрывает разливочное отверстие 4 до момента, когда производная от расхода откачиваемых газов равна нулю.Таким образом, в процессе отливки слитка оператор осуществляет максимальную дегазацию струи жидкой стали по всей высоте слитка. При испытании предлагаемого способа установлено, что удаление вредных примесей по всей высоте слитка стало одинаковым. Так, например, до использования предлагаемого способа управления разница по удалению кислорода, водорода и неметаллических включений составляла около 30 , после использования способа 1-2 .Ожидаемая экономическая эффективность изобретения за счет повышения качества слитка 12 000 руб, в год, за счет увеличения выхода годного металла из слитка 10 000 руб. в год.1122710 оставитель Г.Деминесред С,Легеэа Корректор Н.Корол актор И,Николайчук акаэ 8102/24 Подписно ал ПЛП Патент Проектная, 4 Ужгоро Тирах 539 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4е