Способ раскисления и легирования стали

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8012 А д С 21 С 7/ 11 ТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСИ вляют с мешивание металла осу постоянной удельной к энергией Йц падающей путем дополнительного верхней или нижней ем нетическойтруиперемещениости с мет о, =д(Н+Ь,+0,8 Н где ша, м;коэффициентуровнем метв начальныйприсадок,определяемыйалла в ковше момент ввода 8(46)15.02.86. Бюл. Иф 6 (71) Ждановский металлургический институт(54)(57) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ И ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ, включающий присадку твердых добавок в ковш при наполнении его металлом с использованием для перемешивания металла в ковше кинетической энергии падающей струи, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью снижения расхода ферросплавов и более равномерного распределения добавок в объеме металла, в период ввода раскислителей и легирующих перер, - ускорение силы тяжм/с ,Н, - напор металла в печи(верхнем ковше) перед выпуском (сливом 1 металла,м, Ь - расстояние от уровня истечения струи металла до верхнего основания приемного ковша в момент начала выпуска стали, 6, = =0,1-1,0 мм,Нк - высота рабочей части ков 211305Изобретение относится к металлургии, а именно к производству стали.Цель изобретения - снижение.расхода ферроспланон и более равномерное распределение добавок в объеме металла.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,Для данных условий производства находят расчетным путем значение величин, входящих в уравнениеНф Нк+(1 Ф 11 )шгде И", - расстояние между верхнимсечением приемного ковшаи уровнем истечения металлан момент временим 111 ц -К(Но+Ио+О 8 Нк)где я - ускорение силы тяжестим/с;Но - напор металла в печи (верх-;нем ковше) перед началомвыпуска металла, мИ - расстояние от уровня истечения струи металла до верхнего сечения приемного ковша в момент начала выпускастали, И 0,1-1,0 м,Н - высота рабочей части ков-,ша, м0,8 - коэффициент определяемыйуровнем металла в ковше вначальный период ввода присадок;1фкК, - коэффициент йропорциональности в уравнении зависимости массы металла в ковшеш 1 от высоты налива металлав ковше Ищ(ш 1.=К Им,1) определяется расчетом на основании геометрических размеровковша и плотности жидкойстали или экспериментальнымпутем;1,=1/5 Ргде я и- площадь среднего сеченияванны или поверхности металла в ковше (м ) и -плотность жидкой стали(кг/м) соответственно.По полученному уравнению строятграфик зависимостиИ=У(ш),Приемный ковш соединяют с тенэометрическим устройством и устанавливают под желобом (или верхним ковшом) на расстоянии Ь =0,1-1,0 м. Вы пускают сталь из печи или сливаютиз верхнего ковша, наполняя нижний ковш на 1/5 его высоты, а затем начинают равномерно присаживать тнердые добавки, одновременно перемещая нижнюю или верхнюю емкость с металлом, подцерживая заданное для данных условий соотношение И=У(ш) в соотнетствии с графиком или таблицей до конца ввода присадок, что обеспечинает постоянство заданного значения удельной кинетической энергии. падающей струи. Распределение добавок в объеме металла зависит от интенсивности перемешивания ме талла в ковше и от характера циркуляционных потоков в объеме металла, Интенсивность перемешивания определяется величиной кинетической25энергии струи падающего металла принаполнении ковша и может бытьнайдена из формулыЧ=шд Нчщ(Н+Н ),где ш - масса металла, истекающего 30из верхней емкости,я - ускорение силы тяжестиЕ Н - суммарный напор вытекающегометалла из лечи (или верхнего ковша);35 Н - напор металла в лечи (иливерхнем ковше: )Н - высота свободного падения.Откуда приведенная удельнаякинетическая энергия40У11 ц = - =ЯН=(Н +Н ) (2)Высоту падения струи металламожно определить из выражения45На=И+Н -Инкгде И - расстояние от желоба (уровня истечения струи метал ла, до верхнего сеченияприемного ковша;Н - высота ковша;И- высота металла в ковше отдна до поверхности.Уровень металла в печи (иливерхнем ковше) можно выразить через начальный уровень металла впечи Н перед выпуском и массу выпу.щенного металла ш- к данному моменту времениЧН =Н -Ь =Н -,ошфН=Н -- - =Н -Кш .,где 7, - объем металла выпущенногоиз печи к моменту времени .8 - площадь среднего сеченияванны,Р - плотность жидкой стали,-- постоянная величина дляз ЯРданной печи (или ковша) .Массу выпущенного металла из печи можно выразить через высоту металла в ковше в данный момент времени Ь 1,. Объем металла в ковше в данный момент времени равенЧм = - (Н+Н г+г )=1 Ь поф 3где В - радиус поверхности металла в ковше в момент времени сг - радиус донной части ковша.ВыРазив й=г+6 Ьм(б) и подставив (6) в уравнение (5), получают1шф,= Ь(6 Ьк+ГЗЬ,ц,к+ЗГ ) (7)РЯПодставив ( ) и (Ь) получаюто ЗР (6 пк+Гопмк+Зг Ьк) (8)Тогда=К(Но-К(1 як)+1 о+Нк-ам)При осуществлении предлагаемого способа раскисления ввод присадок производят при постоянной удельной энергии струи, которая оказывается к тому же максимальной для данных производственных условий, что позволяет увеличить интенсивность перемешивания по сравнению с известным способом в 1,44-1,74 раза. В результате глубина проникновения струи в металл уменьшается и вводимые добавки попадают в зону интенсивного перемешивания с новыми более горячими порциями поступающего в ковш металла, что приводит к быстрому расплавлению раскислителей и растворению их в металле,а следовательно, Нз55 8 Ь= - З -Н -Н +О 0209 т"и, обеспечиваяУз =45,7 Дж/кг=сопз(13) к более полному их усвоению, Приэтом увеличение удельной кинетической энергии струи более У =(Н ++1,О+0,8 Н) приводит к смещению 5 падающей струи к стенке ковша, к локальному воздействию потоков металла на футеровку и снижению степениусвоения раскислителей, Уменьшениеудельной энергии струи менее Ч ==К+О,1+0,8 Н,к не обеспечивает равномерного распределения присадокв объеме металла.Предлагаемый способ опробованв условиях мартеновского цеха.15 Перед выпуском из мартеновской печи садкой 450 т рельсовую сталь раскисляют в печи РеМп в количестве7 кг/т стали, что составляет на10,8 кг/т меньше, чем при исполь зовании известного способа-прототипа. Приемный ковш соединяют с тензометрическим устройством и устанавливают под желобом на расстоянииЬ=0,2 м (от дна желоба до верха 25 ковша). Ковш емкостью 230 т. наполняют металлом на 1/5 его высоты(0,84 м от дна ковша)и начинаютравномерно присаживать раскислители ЯМп и РеЯ в количестве 6 и зО 3 кг/т стали соответственно , поддерживая постоянной удельную энергию струи, равную ( 9)Ч 9=9,81 1,1+0,2+4,2-0,841=45,7 Дж/кгВ общем расход раскислителейсоставляет на 2,8 кг/т стали меньше, чем при раскислении согласноизвестному способу.Для поддержания постоянной 40 удельной энергии струи решают уравнение (.7), определяя ш=Ч(11 м) дляданных условий:=7 т/м; 8=0,0196,г =1,58 мф =54,05" Ьк (10); откудаЬ,к=0,0185 ш(11).45 Подставляя (11) в (9), находят1 зэ =0(Но.1 ш+Ь+Н,0185 ш) ф 2)Из уравнения (12) находят расстояние между дном желоба и верхомковша1,= - ф -Н -Нк+(0,0024+0,0185)тп,; Ну211305 ковша металлом и до 17,8 Дж/кгпри наполнении второго ковша НкмкК (йк)4 2+1 ц+0,31 ми45,7(6) ЬФ=-0,64+1, 131 мк Ф Составитель И.ОлесеюкРедактор С.Лисина Техред С.Мигунова Корректор А.Тяско Заказ 612/32 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ь;=-0,645+0,0209 ш,-, ( 14 )по уравнению (14) строят прямуюзависимости Ь=Г(ш),В производственных условиях всоответствии с показателями тензометрического датчика, зависящими от в, опускают ковш с металлом,изменяя Ь от 0,2 до 1,66 м (наличие кессона глубиной 1 м позволяет изменять Ь до 2-2,5 м).Регулировку расстояния междуверхним сечением приемного ковшаи уровнем истечения металла (Ьу-)производят также опусканием ковшав соответствии с изменением в немуровня металла, используя уравнение (9В начальный момент ввода присадок при Ья=0,84 м величина Ь составляет 0,3 и, а к концу присадок приЬмк 2 ь м,11", =1,7 м.Присадку раскислителей (83 Мп и РеМ ) заканчивают прн наполнении ковша металлом на 1/2 его высоты от дна (2, м) и опускание ковша прекращают. После окончания присадки твердых добавок удельная энергия падающей струи уменьшается с 45,7 до 22,3 при наполнении первого Упо ( )=9,81(1,1-0,55+1,72)=.=22,3 Дж/кгпв,У (2)=9,81(0,+1,72)=17,8 Дж/кг.При этом средняя кинетическая энерэнергия при наполнении первого иО второго ковшей составляет соответственно 34,0 и 31,8 Дж/кг, что в 2,2раза превышает значения средней кинетической энергии при раскислениисогласно известному способу,5 Распределение кремния и марганцав слитках рельсовой стали оказывается более равномерным, чем при использовании известного способа-прототипа при снижении расхода ферро-20 сплавов на 2,8 кг/т стали. При необходимости увеличения количестватвердых добавок можно производитьих присадку при большем значенииЬ, до 1 й. Для этих целей необходи 25 мо предусмотреть под ковшом изготовление кессона соответствующейглубины. При переливе из ковша вковш регулируют Ь подъемом верхнего ковша и изменением массы исЗО текающего из него металла.Применение предлагаемого способадля раскисления рельсовой стали,оимеющей на выпуске 1560-1590 С,позволяет увеличить присадки ферросплавов в ковш на 6 кг/т стали посравнению с прототипом, снизить рас-,ход раскислителей на 1,8-2,4 кг/тстали, обеспечить более равномерноераспределение добавок в объеме металла и получить готовую сталь данного химсостава

Смотреть

Заявка

3625098, 21.07.1983

ЖДАНОВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАЗАЧКОВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ОСТРОУШКО АНАТОЛИЙ ВИКТОРОВИЧ, ВИСТОРОВСКИЙ НИКОЛАЙ ТРОФИМОВИЧ, НОСОЧЕНКО ОЛЕГ ВАСИЛЬЕВИЧ, РУДЧУК ЕВГЕНИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, ГУДЖЕН ФЕДОР ИЛЬИЧ

МПК / Метки

МПК: C21C 7/06

Метки: легирования, раскисления, стали

Опубликовано: 15.02.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1211305-sposob-raskisleniya-i-legirovaniya-stali.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ раскисления и легирования стали</a>

Похожие патенты