Способ управления процессом вакуумирования стали

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е (п)899671 Б,П. Чумаков, Г.В, Алексенко, В.И.Явойский, В.Н.Лебедев,И.Е. Косматенко, В,И. Сыров, Л.С.орохЬв и;Л.С.ЕфремоваМосковский ордена Трудового Красного Зйамени-.институтстали и сплавов(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАКУУМИРОВАНИЯСТАЛИ Изобретение относится к области внепечной обработки стали и может быть использовано для проведения процесса вакуумирования стали в ковше.Известен способ, включающий вакуумную обработку кипящей стали в изложнице, при которой осуществляется контроль по изменению давления в рабочем пространстве и химическому составу откачиваемых газов, а указани 10 ем об окончании процесса является приближение соотношения СО и Но в откачиваемых газах к величине 1:2 13.Недостатком способа является то, что он применим лишь к методу струй 13 ной дегазации при отливке слитков, при использовании его требуется масС- спектрометр со счетно-решающим устройством, который в процессе дегаэации непрерывно осуществляет измерение соотношений СО и Н для задания по значению их величин скорости, изменения давления в рабочем пространстве изложницы. Наиболее близкиМ к изобретению явпяется способ контроля. процесса циркуляционного вакуумирования стали, при котором, используя емкостной датчйк, измеряют высоту подъема газо- металлической смеси в вакуумной камере установки циркуляционного вакуумирования стали, используя тенэометрическую аппаратуру определяют массу металла и по значению производной находят максимум от произведения высоты подъема газометаллической смеси на массу металла, по которому определяют и поддерживают требуемый расход инертного газа, соответствующий оптимальному режиму дегаэации 123.Однако испольэовать такой способ контроля можно тогда и только тогда, когда вакуумируемый металл продувается инертным газом, так как максимум от произведения высоты подъема газо- металлической массы на массу металла является Функцией от расхода инертного газа. Кроме того, использовать ем"3 8996 костной датчик при ковшевом ваууми,рования нельзя, так как в ковше 80- 903 объема занято металлом, а 10-203 объема остается под вскип, что, соответственно, снижает чувствительность емкостного датчика по высоте вскипа расплава, (При циркуляционном вакуумировании как раз наоборот, 5-103 объема занято металлом, а 90-953 объема остается на вскип металла), 16 Цель изобретения - сокращение времени вакуумирования металла в ковше,уменьшение потерь металла и экономия расхода пара при работе пароструйного насоса.Поставленная цель достигается согласно способу управления процессомвакуумирования стали, включающем изменение высоты подъема газометаллической смеси, при этом измеряют производную от высоты подъема газоме,таллицеской смеси и при изменении еезнака снижают давление в вакуумнойкамере путем включения ступеней пароструйного насоса.На фиг, 1 представлена схема управления процессом ковшевого вакуумирования стали; на фиг, 2 - диаграмма измерительного прибора.В вакуумной камере 1 находитсяковш 2 с металлом, на крышке вакуумной камеры 3 установлена контактнаясистема 4, следящая за уровнем металла в ковше, с реостата дистанционнойпередачи показаний контактной системы 4 сигнал поступает на измерительный прибор 5, а с него - наблок 6 дифференцирования, с блока 6дифференцирования сигнал поступаетна измерительный прибор 7, у которого ноль измерения расположен насредине шкалы прибора.Вентили 8-12 предназначены для открытия трубопроводов с паром, который поступает в сопла ступеней пэро- ффструйного насоса.Управление процессом вакуумирования стали в ковше производится следующим образом,В вакуумную камеру 1 устанавливают ф 11ковш с расплавом 2, Вакуумную камеру 1 закрывают крышкой 3. Включаетсяконтактная следящая система уровнярасплава в ковше, после. того, какконтактная система 4 начинает отсле- Иживать уровень расплава, ее реостатдистанционной передачи показаний устанавливают на нуль, который опреде 71ляют по шкале измерительного прибора 5. Открывает вентиль 8, в сопло первой ступени пароструйного насоса поступает пар, в вакуумной камере 1 создается разрежение, равное 200- 180 мм рт,ст. В верхних слоях расплава в ковше образуются газовые пузырьки, которые поднимаются на поверхность. В результате появления пузырьков уровень расплава в ковше поднимается до 0,4-0,5 и, контактная система 4 отслеживает изменение уровня, и через измерительный прибор 5 и блок 6 дифференцирования производная от изменения уровня расплава фиксируется на приборе 7. Первоначально, в результате вскипа расплава, производная резко увеличивается, а затем монотонно приближается к нулю. Как только производная поменяет знак, что соответствует снижению уровня расплава в ковше и окончанию дегазации верхнего слоя расплава, оператор открывает вентиль 9 и включает вторую ступень пароструйного насоса, при этом в вакуумной камере создается разрежение 80-1000 мм рт,ст, Начинается дегазация следующего слоя металла, вновь увеличивается уровень расплава до 0,4-0,5 м, контактная система отслеживает уровень, оператор по величине и знаку производной, которая фиксируется на приборе 7, оп" ределяет, когда закончится дегазация металла, При изменении знака производной оператор, открывая вентиль 10, включает третью ступень пароструйного насоса. В камере создается разрежение 40-45 мм рт.ст. Вновь происходит вскип расплава, и оператор по величине и знаку производной определяет время включения следующей ступени пароструйного насоса.После включения четвертой ступенипароструйного насоса разрежение в вакуумной камере составляет10 мм рт.ст. После окончания вскипа,достигающего величины 0,2-0,3 м расплава, включается последняя (пятая)ступень пароструйного насоса, разрежение в вакуумной камере снижается до 1-2 мм рт,ст., и после окончания последнего вскипа расплава вакуумирование заканчивается,Таким образом, использование предлагаемого способа управления процессом вакуумирования стали в ковше поЪзволяет сократить время вакуумиро5 89967 вания металла в ковше, исключить перелив металла через стенки ковша при вскипе и уменьшить расход пара при работе пароструйного насоса,Вформула изобретенияСпособ управления процессом вакуумирования стали, включающий измере ние высоты подъема газометаллической смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени вакуумирования металла в ковше, умень- щения потерь металла и экономии расхода пара при работе пароструйногь насоса, измеряют производную от высоты подъема газометаллической смеси, при изменении ее знака снижают давление в вакуумной камере, путем включения ступеней пароструйного насоса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент фРГ Ю 1216195,кл 31 В 27/16, 1961.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2385196/22-02,кл. С 21 С 7/00, 1976.899671 240 02 оо юмер 0-3 оЬенце-- Ь,-Ьсота 8 скипиз 2 Составитель Ю, РомановаТехред М. Надь Швыдкая Коррект едактор В. Да аказ 12090/36 Тираж 586 Подписное ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раущская наб д.