Устройство для циркуляционного вакуумирования стали

Устройство для циркуляционного вакуумирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОН- .. НОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащее .вакуум-камеру с всасывающим патрубком, расположенным по центру камеры, и сливным патрубком,.о тличающее ся тем, что, с целью повышения качества металла и сокращения времени вакуумирования, вакуум-камера дополнительно снабжена еще тремя сливными патрубками, в нижней части которых выполнены два . боковых отверстия при заглушенном дне, расположенном симметрично относительно всасывающего патрубка, длина которого в 1,6-3-раэп больше длины сливных патрубков,Q S Jf ApWf

„„SU„„1010182 A

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 С 21 С 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ,3 (21) 3483172/22-02 (22) 18.08.82 (46) 30.01.84. Вюл. 9 4 (72) A. В. Бакакин, Ю.Г. Подгорчук, Э .Д. Тузов, S.Г. Восходов, В.И. Сыров и A.Ã. Фохтин (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (53) 669. 046. 517(088. 8) (56) 1. Морозов A.Í. и др. Внепечное вакуумирование стали. N. "Металлургия", 1975, с. 152.

2.,Авторское свидетельство СССР

М 326780, кл. С 21 С 7/10, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащее .вакуум-камеру с всасывающим патрубком, расположенным по центру камеры, и сливным патрубком,.о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения качества металла и сокращения времени вакуумирования, вакуум-камера дополнительно снабжена etae тремя сливными патрубками, в нижней части которых выполнены два боковых отверстия при заглушенном дне, расположенном симметрично относительно всасывающего патрубка, длина которого в 1,6-3 раза больше длины сливных патрубков.

Ю

1 (Р

QO

Ь) 1070182

60

Изобретение относится к внепечной обработке стали и может быть использовано при циркуляционном вакуумировании.

Известно устройство для циркуля.ционного вакуумирования стали, вклю- 5 чающее цилиндрический сосуд (камеру), в нижней части которой встроены два патрубка, в верхней части камеры находится отверстие для выхода отходящих газов. Движение вакууми-10 руемого металла осуществляется через камеру путем ввода инертного газа в один иэ патрубков камеры, выделяющиеся, газы откачиваются через верхнее отверстие вакуумными насосами.

Соединение вакуум-камеры с насосами осуществляется с помощью вакуумопровода Е13.

Недостатком устройства является то, что при такой конструкции камеры создаются неодинаковые условия для дегазации вакуумируемого металла, проходящего через камеру. Поскольку патрубки располагаются на одинаковом расстоянии от центра камеры по одной оси в периферийных зонах, то скорость движения металла от всасывающего патрубка к сливину по всему поперечному сечению различна.

Максимальное значение скорости непосредственно между патрубками, 30 следовательно, время дегаэации этой части металла значительно меньше, чем для металла, распространяющегося у стенки камеры. Это приводит к тому, что часть металла, может, не проде- 35 газировав, пройти к сливному патрубку, тогда как другая часть металла, продегаэировав, может еще длительное время находиться в камере.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для циркуляционного вакуумирования стали, содержащее вакуум-камеру с всасывающим патрубком, расположенным 45 по центру камеры, и сливным патрубком f23.

Недостаток устройства — невысокая скорость циркуляции, что увеличивает время вакуумирования, и большой расход электроэнергии, связанный с необходимостью электромагнитного перемешивания.

Цель изобретения — повышение качества металла и сокращение времени вакуумирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для циркуля-. ционного вакуумирования стали, содержащем вакуум-камеру с всасывающим патрубком расположенным по центру камеры, и сливным патрубком, вакуум-камера дополнительно снабжена еще тремя сливными патрубками, в нижней части которых выполнены два боковых отверстия при заглушенном дне, расположенными симметрично относительно всасывающего патрубка, длина которого в 1,6-3 раза больше длины слинных патрубков.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид, на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1. . Вакуум-камера 1 представляет собой цилиндрический сосуд, в нижней части которого находится всасывающий патрубок 2 и сливные патрубки 3. Всасывающий патрубок располагается в центре дна камеры, а сливные патрубки - по осям дна камеры в периферийных зонах. Длина всасывающего патрубка превышает длину сливного патрубка в 1,6-3 раза. Конкретная длина всасывающего патрубка зависит.от высоты применяемого ковша и должна обеспечивать нахождение входа в всасывающий патрубок в придонной части ковша при одновременном расположении выходов из сливных патрубков в поверхностной зоне ковша фиг.1).

Устройство работает следующим образом.

Вакуум-камеру 1 с патрубками, предварительно закрытыми от попадания в камеру шпака, опускают в ковш 4 с металлом при помощи мостового крана. Глубина погружения определяется положением нижнего среза всасывающего патрубка, который должен отстоять от дна ковша на расстояние, не превышающее 1,5-2 диа— меФра всасывающего патрубка. Затем открывают вакуумный затвор и включают подачу аргона, вследствие чего осуществляется движение металла через камеру. Благодаря удлинению всасывающего патрубка, т.е. более низкому уровню ввода аргона, наблюдается увеличение скорости движеныя металла на 5ОВ по сравнению с известным устройством. Кроме того, увеличивается площадь контакта фаз газ-металл, следовательно, происходит увеличение выхода отходящих газов при дегазации металла во время его движения в патрубке.

Окончательная дегазация металла происходит в самой камере при его движении к сливным патрубкам.

Слив металла. из вакуумйой камере осуществляется через. боковые отверстия 5 в нижней части сливных патрубков 3 на малой глубине непосредственно под слоем шлака. Поскольку истечение происходит через боковые отверстия, то струи металла распространяются в горизонтальном направлении, причем струи имеют встречное направление для двух рядом,стоящих патрубков. Это приводит к смешиванию струй, что способствует коагуляции неметаллических включений и равномерному перемешиванию расплава в горизонтальной плоскос1070182

Составитель Г. Прусс

Редактор А. Курах . Техред C.Èèãóèîâà Корректор Л. Патай, Заказ 14.646/27 Тираж 540 . Подписное

В ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 ти. Важность указанной организации слива очевидна, так как поверхностный слив непосредственно под шлак в горизонтальном направлении создает благоприятные условия для удаления в шлак неметаллических включений (окиси кремния, алюминия и приводит к тому, что продегазированный металл по всей площади ковша, медленно опускаясь на его дно, вытесняет непродегаэированный металл. При такой организации забора и слива металла в ковше реализуется режим течения, близкий к режиму идеального вытеснения, который обеспечивает поступление во всасывающий патрубок расплава с максимальной по ковшу на данный момент. времени концентрацией вредных примесей, что дополнительно увеличивает выход отходящих газов.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным

5 обеспечивает уменьшение времени вакуумирования на 30% эа счет увеличения скорости циркуляции металла через камеру, сокращение расхода электроэнергии при вакуумировании на

30 100% за счет исключения индуктора, увеличение. чистоты металла эа счет удаления неметаллических включений, исключение материальных затрат, связанных с изготовлением индуктора, а также увеличение выхода отходящих газов на 10-15%.