Способ управления процессом вакуумной обработки жидкого металла

Способ управления процессом вакуумной обработки жидкого металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

CGOB СОВЕТСНИХ

: СОЦИАЛИСТИЧЕ{НИХ

РЕСПУБЛИН э{Яр. С 21 С 7 10

ГОСУДАРСТОЕННМЙ НОМИТЕТ СССР

ПО Д.:ЛА1в ИЗОИ%ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ йВ (21) 3387520/22- 02 (22),26. ° 01 .82 (4.6;): 23;05 ° 83 Бюл.- 9.- 19 (72) C.9.Сошкии, . $. Н,Топчаев, . О.В..ЖУковецкий, С.Г.Попов, Л.Ш.Це. мехман и. С;ВВайсбУрд ,:. (71) Северо-кавказский„филиал Всесо- юзного:научно-исследовательского конструкторская института Цветметав-. томатика и Государственный проектный н. научйо.-исследовательский институт "Гипроиикедь". (53) 669.046 .517(083.8) (56) 1.. Авторское свидетельство СССР

: В 885314, .кл. С 22 В 23/62, 1989..,.Я0.. 2, A (54) (57) СПОСОБ УПРАИЛЕНИЯ ПРОЦЕССЯФ

ВАКУУИЯОИ ОБРАБОТЕИ ЖИДЕОГО МЕТАЛЗ)А, вклвчающий контроль температуры asaвой @азы на входе в вакуум-провод и . . скорости ее изменений,:о.т л и ч- а вшийся тем, что с целью цовнаения з4 @ективности вакуумироваиия и выхода годного- жталла, создают искусственное иатекаиие. воздуха с момента начала вакуумйроваиия и ирекращавт его при pea êîí повниеиии температуры отходяз{их азов в начальный период вакуумирования через 30-40.с аосленачала подъема температуры газовой

4азн оо скоростьв 160-210 С/нии.

1018982

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в процессах вакуумной обработки жидкого металла, в частности прн вакуумном рафинировании чернового никеля.

Известен способ управления процес- 5 сом вакуумной обработки жидкого металла, заключающийся в контроле температуры отходящих газов, определении скорости изменения температуры на входе в вакуум-провод и обеспечиваю- 10 щнй включение ступеней пароэжекторного вакуумного насоса, таким образом, чтобы дегазация была наиболее эффективной 1).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет решить вопрос длительности искусственного натекания ввакуум-камере в начальный период вакуумирования.

При ковшовом вакуумировании чернового никеля и стали.в начальный период вакуумирования создают искусствен« ное натекание воздуха в вакуумную камеру, которое предотвращает выплеск металла из ковша, возможйый в результате большого перепада давления в вакуум-камере в начальный период вакууми. рования. Искусственное.натекание создают следующим образом: после герметизации вакуум-камеры с ковшом металла открывают вентиль-накопитель, соз- 30 давая дополнительный подсос воздуха в вакуум-камеру. затем включают пусковую ступень пароэжекторного насоса на создание разрежения в вакуум-, камере. Оператор визуально наблюда - З5 ет через смотровое окно за поведением металла в ковше и после срыва шлаковой корки и установления стационар-. ного кипения металла дает указание на закрытие вентиля-натвкателя.

Субъективность оценки состояния жидкой ванны приводит либо к неоправданно эавыаенному. натеканию воздуха в вакуум-камеру. либо к..выплескам металла иэ ковша. что снижает эффективность.вакуумировайия расплава. 45 целью изобретения является повышение эффективности вакуумировання и выхода годного металла. поставленная цель достигается твм. что согласно способу управления про- Я цессом вакуумной обработкИ жидкого металла. включающему контроль темпе- ратуры газовой Фазы на входе в вакуумпровод и скорости ее нзмвнвния, cosдают искусственное натекание-возду- у ха с момента начала вакуумирования: и прекращают его при резком повМавнии температуры отходящих rasîs в начальный период вакуумирования через .

30-40 с после начала подъема температуры газовой фазы. со скоростью 16021 0 C/мин

Осуществление спОсоба показано на примере вакуумной ббработки расплавленного чернового никеля. 65

На фиг.1 и 3 приведены кривые изменения температуры отходящих ra" эов в начальный момент вакуумирования, на фиг.2 и 4 — моменты отк почения, искусственного натекания, на фиг.5 и бзапись изменения температуры. отходя-. щих газов по ходу выкуумирования.

Когда отключение искусственного. натекания при ручном управлении произ- водят позже момента,чем в данном способе управления, снижается темп набора вакуума в начальный момент вакуумирования. что приводит к снижению эффективности вакуумного рафинирования металла (фиг.1 и 2).

Когда отключение искусственного натекания при ручном управлении проводят меньше момента, чем в данном способе управления. происходит выплеск металла из ковша. что снижает выход годного металла (фиг.3 и 4).

Экопериментальные исследования процесса вакуумирования показывают, что температура отходящих газов начинает расти со скоростью менее

160 C/ìèí после начала вакуумирования да момента срыва шлаковой корки и начала интенсивного газовыделения из расплава. что характерно для начального периода процесса и объясняется прогревом воздуха внутри камеры и газового тракта за счет теплоотдачи с поверхности ковша и шламовой корки.

Одновременно экспериментально определяют, что скорость подъема температуры отходящих газов после срыва: шламовой корки находится в пределах

160-210 C/мин и не превышает 210 С/мин<

В качестве примера представлена запись изменения температуры отходя-. щих газов по ходу вакуумирования,rioлученная нри вакуумировании жидкого никеля на установке вакуумирования

УВН-20 (фиг.5 и 6).

Во всех случаях. величина скорости изменения температуры отходящих газов находится в пределах 160210 C/ìèí, что связано с различной интенсивностью газовыделения иэ расплава, зависящей, нааример от исходного содержания газообразного компонента начальной температуры расплава. Независимо от начальных условий проведе« ння вакуумирования скорость подьема температуры в начальный период процесса находится в пределах 160-210 C/ìèí, что подтверждается результатами. полученными при проведении

64 плавок жидкого никеля на установ-.. ке вакуумироваиия УВН-20 в различное время.

Время прекращейия искусственного натвкания в камеру.- 30-40 с после подъема температуры отходящих газов со скоростью 160-210 C/ìèí - опредв-.

1018982" ляется экспериментально на установке вакуумирования никеля УВН-20.

30 с - время.,достаточное для ус- тановления стационарного кипения расплава после начала подъема температуры со скоростью 160-210 C/ìèí. гарантирующее ход процесса без выплеска металла из ковша.

Выдержка времени до ЬО с созда ет дополнительные гарантии на отсутствие выплеска металла из ковша. Продолжение натекания после этого времени затрудняет работу вакуум-насоса на создание вакуума и уменьшает аро- изводительность установки.

Экономический эффект от внедрения данного способа получается за счет сокращения времени вакуумирования. увеличения выхода годного металла и составляет 13.3 тыс .руб.

10189.82 таимратцра (с)

Фасад

Составитель Г.Прусс

Редактор P.Цицика ТехредN.Костик КорректорО.Билак

° Ф ФЮ Ф ° Ф ч

Заказ 3637/20 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635. Москва. E-35. Раушакая наб.. д. 4/5 м ам

Филиал ППП "Патент".r. Ужгород, ул. Проектная, 4