Способ контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне по расплавлению шихты

(2) где ЬТ Способ реализуют следующим образом.При достижении интегральным расходом энергии М на расплавление шихты (блоки 1, 2) йо формуле определяют значения в интервале 0,7-0,9 заданного на период плавления, определяют среднюю за период плавления температуру Ь Т технического перегрева расплава над линией ликвидус (блок 3): средняя за период плавления температура технологического перегрева расплавао над линией ликвидус, С; интегральный расход энергии на расплавление широты, кВт ч,масса шихты, загруженная в печь, т;длительность плавления, коэффициент пропорциональности, вычисляемый заранее путем обработки массива данных для 100-150 плавок оСткВт средняя по массиву плавок температура технологического перегрева расплава над ли.онией ликвидус, Ссредняя по массиву плавок ддлительность плавления, ч, средняя по массиву плавок удельная (на тонну металлошихты) энергия на расплавкВт чления шихтыт. Причем Ы, С, И, С относятся к отрезку периода плавления, имеющему окончание во время достижения интегральным расходом энергии М значения в интервале 0,7-0,9 заданного на период плавления. Для условий эксплуатации дуговых печей ДСПс водоохлаждаемыми сте.нами и сводом электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ) при выплавке среднеуглеродистых низколегированных марок стали получено значение К =бС. т,= 0,36кВт 5По информации о температуре Т, мегалла в ванне, измеренной в процессе плавления во время достиженияинтегральным расходом энергии М значения в интервале 0,7-0,9 заданнбгона период плавления, определяют температуру Т кристаллизации расплава(блок 4); По информации о температуре Т металла определяют также содержание кис лорода в металле и вычисляют поправку йТ уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла (блок 5) по известным зависимостям: У632011,0 = 2,734 ----Тм где 0 - содержание кислорода вметалле, 7.,Зависимости (4) можно преобразоватьв более удобную для выполнения прак"тических расчетов формулу: ЬТ= 5,72 10Тм 76 э 57. (5) По содержанию в исходной шихте таких элементов как марганец, медь, никель, хром, фосфор, сера определяют 40 поправку Ь Т на уменьшение температуры ликвидус от примесей (блок 6) сиспользованием известных зависимостей.Содержание основных элементов Эв шихте фиксируют по сертификату. Тем пературную поправку ЬТ на уменьшение температуры ликвидус от примесейможно определить также путем обработки статистическихданных массиваплавок.Например, при обработке экспериментальных данных, полученных при выплавке углеродистых низколегированных марок стали 20 ХХ в условиях эксплуатации ДСПЭСПЦКМК получено значение Т, = (4+0,5) С.Температуру ликвидус определяюткак сумму трех величин - температурыТ кристаллизации расплава, температурных поправок на уменьшение температуры ликвидус от влияния примесей(6) Тл = Ткр+ Дт.р + Дтк По значению температуры ликвидус определяют содержание углерода в сталеплавильной ванне (блок 8), используя известную диаграмму Ре-С. 10Выбор интервала значений интегрального расхода энергии, внутри которого производят измерение Ти И , обусловлен особенностями плавленйя шихты в сталеплавильной 15 ванне. Так, при интегральном расходе энергии менее 0,7 заданного на период плавления значения ванна недостаточно усреднена по химсоставу, в частности по углероду, что приводит 20 к погрешности определения среднемассовой температуры расплава и, следовательно, к погрешности контроля, содержания углерода.При интегральном расходе энергии 25 более 0,9 заданного на период плавления значения начинается ускорен.- ный нагрев жидкой фазы, что приводит ,к значительной погрешности расчета температуры технологического пере грева и, следовательно, к погрешности контроля содержания углерода.Наиболее благоприятными условиями измерения температуры Т металла в .ванне с точки зрения обеспечения наиболее высокой точности вычисления температуры ДТ технологического перегрева являются условия, при которых интегральный расход энергии равен диапазону 0,7-0,9 заданного на пери од плавления значенияЭто объясняется тем, что в этот период плавки ванна уже достаточно усреднена по химсоставу, в частности по углероду, что уменьшает погреш ность определения среднемассовой температуры расплава, а следовательно, повьппает точность контроля содержания углерода.В этот же период плавки скорость 50 нагрева жидкой фазы незначительна, так как подведенная мощность расходуется на плавление шихты, что позволяет более точно вычислять темпе" ратуру ДТ технологического перегрева, 56 а следовательно, повьппает точность контроля содержания углерода.Выполнение операций измерения температуры Тметалла в ванне, длитель 768 6ности плавления пихты и интегрального расхода энергии И на расплавление шихты до окончания процесса плавления во время достижения интеграль -ным расходом энергии Ур значения винтервале от 0,7 до 0,9 заданного напериод плавления позволяет значительно повысить точность контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне по расплавлению шихты,Обработка экспериментальных данных показала, что погрешность контроля содержания углерода предложеннымспособом составляет (0,05-0,08)абс.Е,в то время как погрешность контролясодержания углерода с использованиемспособа-прототипа составляет (О, 100,25) абс.Е.Предложенньй способ, кроме уменьшения погрешности контроля содержания углерода, позволяет с упреждением прогнозировать содержание углерода по расплавлению, что дает возможность выбрать требуемую стратегию управления процессом в период окисления. Формула изобретенияСпособ контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне по расплавлению пихты например в дуговой электропечи, основанный на использовании известной функциональной зависимости между температурой ликвидус и содержанием углерода дляаствора железо-углерод, включающий определение температуры ликвидус по разности измеренной температуры Т металла в ванне и температуры ЬТ технологического перегрева железоуглеродистого расплава над линией ликвидус, вычисленной по измеренным значениям длительности плавления, интегрального расхода энергии на плавление, массы шихты и с учетом поправок на влияние примесей к окисленности металла, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля содержания углерода,измерение температуры Т, металла в ванне, длительности с плавления шихты и интегрального рас - хода энергии ИР на расплавлен 1 е шихты производят в процессе плавления во время достижения интегральным расходом энергии Ъ 7 значения в инРтервале от 0,7 до 0,9, заданного нв период плавления., юю Фана Составитель А.Абросимоведактор Т.Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор В.Романенко КНТ СССР Тираж 530 твенного комитета 113035, Москва, Ж ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,10 роиэводственно Заказ 638/20 НИИПИ Госуд Подписноео изобретениям и открытиям пр35, Рауаская наб д. 4/5