Способ управления дегазацией жидкой стали в струе

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9)С 21"гЕД.",Б)Б);,1 ТЕНИЯ АНИЕ АВТОРСН ВИДЕТЕЛЬСТВУ кии,ов,.И о СССР 1983. АЗАЦИЕ АВЛЕНИЯСТРУЕ ПОСОБ СТАЛИ ЖИДКО ие относитс 7 обрете аботке к внепеч и может умной обраста и о ано для вак на установкЦель изоб спользо металла ировани ыт струиноготения -откиакуум ил. Изобретбработке овано для ечно поль- ваку- изобредных врени и о тенияимесей схема об управ и в стру устанавлива вакуумно- промежуточалла массы иэ оизводят тенЛля этого нелл в раэливочими устройстднище отвер н разливоччной емкосую сти ныи редназнаи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕГЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельстВ 1146328, кл. С 21 С 7/10 ние относится к внеп тали и может быть ис проведения процесса стали в струе. Цель нижение количества в металле и сокращение мени вакуумиравания.На чертеже представлен ясняющая предлагаемый спо ния дегазацией жидкой стаВ вакуумном кессоне 1 ют изложницу 2. На крышке го кессона устанавливают емкость 4, имеющую в в котором установле стакан 5, В промежуто установлен стопор 62снижение количества вредных примесей в металле и сокращение времени вакуумирования. Для определения требуемых амплитуды и частоты импульсов инертного газа увеличивают амплитуду импульсов инертного газа домомента, когда частное от деления расхода откачиваемых газов на расход массы металла не достигнет максимума, а затем увеличивают частоту импульсов инертно го газа до момента, пока частное от деления расхода откачиваемых газов на расход массы металла не прекратит дальнейшее" увеличение, достигнув нового повышенного максимума, что будет соответствовать оптимальному режи му дегаэации жидкого металла в струе. ченный для регулирования площади отверстия разливочного стакана 5. Перемещение стопора производят рычажным механизмом 7. Инертный газ, вводимый в струю металла через стопор 6, подводится трубопроводом 8. Контроль массы металла в промежуточной емкости 4 производят тензометрическими устройствами 9, сигнал с которых поступает на измерительный прибор 10, шкала которого проградуирована в единицах уровня металла.Измерение расхода метразливочного ковша 11 прзометрическим методом,прерывно взвешивают метаном ковше тенэометрическвами 12. Сигналы с тензометрическихустройств 12 поступают на тензоусилитель 13, а с него суммарный сигналприходит на блок 14 дифференцирования, Производная от суммарного сигнала, пропорциональная расходу массыметалла иэ разливочного ковша, посту 1пает на иэмерительньп .прибор 15, шкала которого проградуирована в единицах расхода массы металла,Газ, выделяющийся из струи металла в кессоне 1, откачивается вакуумными насосами 16. Расход откачиваемыхгазов контролируется методом переменного перепада давления использованием диафрагмы 17, сигнал с которой поступает на дифманометр 18, с него -на измерительный прибор 19, шкала которого проградуирована в единицахрасхода газа, а с измерительного .прибора 19 сигнал приходит на блок 20соотношения, на который также поступает сигнал с измерительного прибора15, где производится деление сигнала 25расхода откачиваемых газов на сигналрасхода массы металла при вакуумировании. С блока 20 соотношения сигналприходит на измерительный прибор 21,шкала которого проградуирована в еди Оницах отношения, Частота импульсоврасхода инертного газа регулируетсямодифицированным вентилем 22, которьнвращает двигатель 23 постоянного тока. Регулирование скорости вращениядвигателя 23 производят путем изменения напряжения на якоре двигателя,которое подается с регулируемого источника 24 напряжения. Амплитуду импульсов расхода инертного газа регулируют вентилем 25.Вентиль состоит из входного и вы"ходного штуцеров, корпуса, внутри которого расположены диск с отверстием,ысоединенньпъ с валом, для подпора дис45ка к внутренней полости корпуса используют пружину.Через входной штуцер аргон поступает во внутреннюю полость корпуса,В нем находится диск с отверстием, 5 Окоторый вращается валом. При совпадении отверстия диска с отверстием выходного.штуцера порция аргона поступает на выход. Чем быстрее вращаетсдиск во внутренней полости крана,темчаще выбрасываются порции аргона,т.е. регулируется частота порций аргона, а чем больше давление в полости .кранатем больше порция аргона по объему. Таким образом регулируется амплитуда порции аргона. Скорость вращения двигателя 23 определяется ФормулойП - В.ХяПЮ ж мС Ргде и - число оборотов;В. - внутреннее сопротивление якоряХ - ток якоря;Се - постоянная двигателяР - магнитный поток обмотки возбуждения;0 - напряжение на зажимах якоря.Как следует из анализа представленной формулы, скорость вращения вала двигателя и, соответственно, скорость вращения диска вентиля 22 производится путем изменения напряжения П на якоре. В свою очередь напряжение ре" гулируется автотрансформатором с блоком выпрямления.Управление дегазацией жидкой стали в струе производят следующим образом.Установку струйного вакуумирования стали подготавливают к работе. Алюминиевым листом перекрывают отверстие регулировочного стакана 5, Вал модиФицированного вентиля 22 устанавливают так, что отверстие в диске совпадает с отверстием в корпусе. Включают вакуумные насосы 16, в кессоне 1 создается разрежение. Стопором 6 перекрывают,отверстие в разливочном стакане 5 и из разливочного ковша 1 1 переливают металл в промежуточную емкость 4. Последнюю заполняют металлом до уровня, который исключает разгерметизацию вакуумного кессона 1 через отверстие разливочного стакана 5. Как только промежуточная емкость 4 заполнится расплавом до заданного уровня, оператор путем поднятия стопора открывает отверстие разливочного стакана 5 и из промежуточной емкости 4 происходит истечение металла в изложницу 2. Оператор включает контрольно-измерительную и регулировочную аппаратуру установки струйного вакуумирования стали. Тогда сигналы с тензодатчиков поступают на тензоусилитель 13, а с него сигнал, пропорциональный массе металла в разливочном ковше 11, приходит на блок 14 дифференцирования.7175 55Б струю расплава инертный газ начинает поступать не сплошной струей, а порциями. В струе возникает дисперсный режим течения газоиеталлической 5 155После дифференцирования сигнал, пропорциональный производной от изменения массы металла в разливочном ковше 11, поступает на измерительный. прибор 15. С реостата дистанционной передачи показаний прибора 15 сигнал поступает на блок 20 соотношения, Струя металла, поступающего в вакуумный кессон 1, дегазируется. Выделившийся из металла газ откачивается вакуумными насосами 16. На диафрагме 17 возникает перепад давления, который дифманометром 18 преобразуется в электрический сигнал. Сигнал с дифманометра 18 поступает на измерительный прибор 19, откуда после соответ ствующей обработки выходит пропорциональный расход откачиваемых газов. С прибора 19 сигнал приходит на блок 20 соотношения, а с него как частное от деления расхода откачиваемых газов на расход массы металла поступает на измерительный прибор 21. Поддерживая расход массы металла из разливочного ковша 11 постоянным, оператор путем открытия вентиля 25 вводит в струю расплава инертный газ, Уровень металла в промежуточной емкости 4 повышается. Для стабилизации скорости истечения расплава иэ промежуточной емкости 4, которая изменилась от ввода в струю металла инертного газа, оператор через рычажный механизм 7 перемещает стопор 6 до тех пор, пока уровень металла в промежуточной емкости 4 не будет приведен в заданное значение.Уровень металла в промежуточной емкости 4 контролируется путем измерения массы металла тензометрйческой системой контроля. Увеличение расхода инертного газа и стабилизацию уровня металла в промежуточной емкости 4 оператор производит до тех пор, пока показания прибора 21 перестанут увеличиваться (т.е. будет достигнут максимум от частного). В этом случае на единицу расхода металла достигается максимум газовыделения из расплава. Затем оператор через источник 24 напряжения вкпочает двигатель 23, кото- рьпЪ приводит во вращение модифицированньп вентиль 22. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 ( смеси, интенсивность дегазации повышается, частное от деления расхода массы откачиваемых газов на расход массы металла увеличивается, что фиксируется прибором 21. Оператор увеличивает частоту импульсов до момента, когда показание прибора 21 перестанет возрастать. Затем, поддерживая частоту и амплитуду импульсов инертного газа постоянными, оператор увеличивает расход массы металла иэ разливочного ковша 11 до тех пор, пока показание прибора 21 не прекратит повышаться. Вновь оператор, через вентиль 25 увеличивает амплитуду импульсов инертного газа со стабилизацией уровня металла в промежуточной емкости 4 до момента прекращения увеличения показаний прибора 21. Затем оператор начинает варьировать частотой импульсов инертного газа, чтобы нокаэания прибора 21 еще увеличивались до максимума. Попеременное увеличение расхода массы металла (расход ограничен разливочным стаканом 5), амплитуды и частоты импульсов инертного газа оператор производит до тех пор, пока увеличение из металла на единицу расхода его массы не прекратится.Таким образом, по максимуму отношения расхода откачиваемых газов к расходу массы металла в струе определяется максимально допустииьпЪ расход вакуумпруемой массы металла в струе и требуемые амплитуды и частоту импульсов расхода инертного газа, обеспечивающих максимальную дегазацхпо расплава ы кессоне.В результате испытаний установлено, что время вакуумной обработки металла согласно предлагаемому способу по сравнению с известным сокращается в среднем на 9-10%, содержание кислорода в металле уменьшается на 20-25%, а водорода - на 25-30%. Формула изобретения Способ управления дегазацией жидкой стали в струе преимущественно при подаче металла в промежуточный ковш из разливочного ковша и сливе, металла из промежуточного ковша в изложницу, находящуюся под вакуумом, включающий определение частного от деления расхода откачиваемого газа на расход массы металла, оптимального расхода массы жидкой стали в струе и требуе155 7175 оставитель А.Абросимов 1 алец Коррект Редактор М.Петрова Техред И.Ходани Заказ 69 ВБИИПИ Г 3 одписное раж о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., д. 4/5 ого комитет 35, Москва,арстве 11Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 мого расхода инертного газа, вводимого через стопор промежуточного ковшав струю расплава, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения количества вредных примесей в металле исокращения времени вакуумирования,сначала при стабилизированном уровне.металла в промежуточной емкости увеличивают амплитуду инертного газа домомента, когда частное от деления. расхода откачиваемых газов на расход массы металла не достигнет максимума, а затем увеличивают частоту импульсов инертного газа до момента, пока частное от деления расхода откачиваемыхгазов на расход массы металла не прекратит дальнейшее увеличение, что соответствует оптимальному режиму дегаэации жидкого металла в струе.