Способ управления процессом дегазации жидкой стали в струе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( 4(51) С 21 С 7/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 129134, кл. С 21 С 7/00, 1966.2. Авторское свидетельство СССР У 539083, кл, С 21 С 7/00, 1975(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМДЕГАЗАЦИИ ЖИДКОЙ СТАЛИ Б СТРУЕ приотливке слитка, включающий перейивжидкой стали из разливочного. ковшачерез промежуточную емкость в изложницу, находящуюся в кессоне под вакуумом, отличающийся тем,что, с целью повышения качества сталии сокращения времени вакуумирования,по мере заполнения изложницы жидкойсталью ее перемещают в вертикальномнаправлении до момента, когда производная от расхода откачиваемых газовбудет равна нулю.НО 1111 рете 11 ие Отпос 11 тся х внепечнойг 1 р;11111 тк Ггтд 11 и и может быть исполь 4 ОН;111 О ДХ 1 Я ЛРОВЕДЕ 11 ИЯ ЛРО ЦЕССа Накуумирсвалия жидкой стали в струе.Известен способ вакуумирснания 5металла в струе при герелине иэ ковша в ковш под вакуумом согласно которому управление расходом жидкойстали лри переливе осуществляетсяс помощью стопора, установленного вковш. Скорость перелива жидкой сталииэ ковша в ковш зависит от высотыподъема стопора и проходного сеченияразливочного стакана Я ,Недостатком укаэанного способа 15является отсутствие средств. контроляинтенсивности дегазации жидкой сталипри г 1 ереливе иэ ковша в ковш.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ 2 фулравлеция, реализуемый на агрегате,в котором для передела жидкой сталичерез стопор промежуточной емкостивводится инертный гаэ, а из промежуточной емкости в приемную емкость,находящуюся лод вакуумом, поступаетне струя расплава, а струя газометаллической смеси г 12,Недостатки известного способа -отсутствие средств контроля и регулиронания интенсивностью дегазациижидкой стали в струе за время еепребывания под вакуумом, что не позволяет проводить наиболее полно дегазацию жидкой стали в струе ло всей двысоте слитка.Целью изобретения является повышение качества стали и сокращениевремени вакуумирования.Поставленная цель достигается тем,очто согласно способу управления процессом дегазации жидкой стали в струепри отливке слитка, включающему перелив жидкой стали иэ разливочногоковша через промежуточную емкость визложницу, находящуюся в кессоне подвакуумом, по мере заполнения изложницы жидкой сталью ее перемещают ввертикальном направлении до момента,когда производная от расхода откачи Оваемых газов будет равна нулю,На чертеже представлена схема,поясняющая способ управления процессом дегазации жидкой стали в струе,В вакуумном кессоне 1 на платфор ме 2 устанавливают изложницу 3. На крышке 4 вакуумного кессона, устанавливают промежуточную емкость 5, 1=-Я 29-Ч ), 1 расстояние от выхода разливочного станана 6 до поверхности жидкой стали, находящейся в изложнице; выходная скЬрость струи расплава из разливочного стакана;ускорение силы тяжести время. где 5 Из анализа приведенного выраженияследует, что по мере заполнения изн днище которой размещен разливочный стакан 6, расход жидкой стали из промежуточной емкости 5 регули.руют стопором 7. Расход жидкой стали через разливочный стакан б регулируют путем перемещения стопора 7 рычажным механизмом 8. Перемещение изложницы 3, установленной на платформе 2, производят гидроприводом 9. Управление направлением движения гид- ропривода 9 осуществляют эолотниковым устройством 10. Газ, выделяющийся из жидкой стали вакуумирования в струе, откачивают вакуумными насосами 11. Расход откачиваемых газов контролируют методом переменного перепада давлений с использованием диафрагмы 12, сигнал с которой поступает на дифманометр 13, а с него - на измерительный прибор 14. С измерительного прибора 14 сигнал через блок 15 дифференцирования приходит . на измерительный прибор 16, который имеет нулевую отметку на средине шкалы и предназначен для измерения величины и знака производной от расхода откачиваемых газов. В процессе отливки слитка иэ разливочного ковша 17 в промежуточную емкость 5 подают постоянный расход массы жидкой стали.Процесс дегазации струи расплава лод вакуумом происходит следующим образом.Масса жидкой стали, поступающая из разливочного ковша 17 в промежуточную емкость 5, имеет постоянный расход, следовательно выходная скорость струи расплава из разливочного стакана 6 постоянна. Время пребывания струи массы жидкой стали под вакуумом подчинается следующей закономерности:3 1 154.1 пожннць 1 3 жидкой сталью Дсстояние от выхода разливочного стакан 6 до поверхности жиЛкой стали, находящейся в изложнице 3, уменьшается, следовательно время пребьпзания расплава сокращается. Количество удаленных вредных примесей из струи жидкой стали снижается, соответственно снижается и качество металла по высоте слитка. Для ликвидации укаэанных О нежелательных явлений необходимо впроцессе отливки слитка определять и поддерживать такое время пребывания струи жидкой стали под вакуумом, при котором дегазация расплава была бы максимальной.Управление процессом дегазации жидкой стали в струе с целью максимизации удаления вредных примесей производят следующим образом.20Установку подготавливают к работе. Алюминиевым листом перекрывают отверстие разливочного стакана 6. Изложницу 3 поднимают до внутренней поверхности крышки 4. Включают вакуумные насосы 11, в кессоне создают разрежение. Стопором 7 перекрывают разливочный стакан 6. Из разливочного ковша 17 подают заданный расход массы жидкой стали, которая поступает в промежуточную емкость 5. Как только промежуточная емкость 5 заполнится жидкой сталью до заданного уровня, открывают стопор 7 и жидкая сталь, прожигая алюминиевый лист, через отверстие разливочного стакана 6 посту 35 пает в изложницу 3. Проходя от нижней кромки разливочного стакана 6 до днища изложницы 3, жидкая сталь дегазируется. Количество откачиваемых га 40 эов из кессона 1 увеличивается, вызывая этим увеличение перепада давления на диафрагме 12. В свою очередь увеличение перепада давлений увеличивает выходной электрический сигнал45 на выходе дифманометра 13. С дифманометра 13 сигнал поступает на измерительный прибор 14, шкала которого проградуирована в единицах расхода бткачиваемых газов. С реостата дистан 50, ционной передачи показаний прибора 14 сигнал поступает на блок 15 дифферен 11 иронания, а затем приходит наизмерительный прибор 16, которыйимеет нулевую отметку на серединешкалы. 11 о мере заполнения изложницы3 жидкой сталью время пребываниярасплава под вакуумом сокращается,соответственно сокращается расходоткачиваемых газов. Оператор по приборам 14 и 16 следит за расходом откачпваемых газов. Как только расходоткачиваемых газов начинает уменьшаться, оператор через золотниковоеустройство 10 включает гидропривод 9и путем вертикального перемещенияизложницы добивается таКого положения,при котором производная от расходаоткачиваемых газов равна нулю. Изложница 3 продолжает заполнятьсяжидкой сталью, время пребывания расплава под вакуумом сокращается, прибор 16 фиксирует уменьшение расходаоткачиваемых газов. Оператор вновьчерез золотниковое устройство 10включает гидропривод 9 и путем вертикального перемещения изложницыустанавливает ее в такое положение,при котором расход откачиваемых газов достигает максимума, а производная будет равна нулю. Таким образом,в процессе отливки слитка осуществляется максимальная дегазация струижидкой стали под вакуумом, обеспечивая максимальное удаление вредныхпримесей по всей высоте слитка,В результате испытаний установлено, что удаление вредных примесейпо всей высоте слитка стало одинаковым. Так, например, если раньше разница по удалению водорода, кислородаи неметаллических включений по высоте слитка составляла около 3 ОЕ, топосле испытаний эта разница составляла 3-5 У., При этом время отливкислитка сократилось на 8-9 Х по сравнению с вакуумированием в струе безспособа управления. Экономический эффект от внедренияизобретения составит эа счет повышения качества слитка 12 тыс, руб.в год, за счет сокращения временивакуумирования 1 О тыс, руб. в год.1154344 Составитель Г. Деминктор Н. Гунько Техред Л.Микеш Корректор О, Тигор,аказ 2636/2 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул ная, 4 Тираж 553 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж Подписноеного комитета СССРний и открытий5., Раушская наб.,