Способ контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне

Способ контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ВАННЕ по расплавлению шихты, например дуговой электропечи, основанный на использовании известной функциональной зависимости между температурой ликвидус исодержанием углерода для раствора железо-углерод, включающий определение по температуре кристаллизации расплава температуры ликвидус, по величине которой судят о содержании углерода, о тличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повьшения быстродействия контроля путем исключения операций отбора и анализа проб металла на углерод по расплавлению шихты в сталеплавильной ванне, по окончании процесса плавления шихты определяют температуру Тд, металла в ванне, измеряют длительность t-n плавления шихты и интегральный расход энергии Wp на рас плавление шихты, затем с учетом измеренной перед загрузкой в печь массы Мц шихты определяют среднюю за период плавления температуру л Т технологического перегрева железоуглеродистого расплава над линией ликвидус по формуле йТ где К - коэффициент пропорциональности; ДТ - средняя за период плавления (Л температура технологического перегрева расплава. С, и„ интегральный расход электроэнергии кВт Ч/т; м,„ масса шихты, т; ш -Sn длительность плавления,ч, и по разности температуры металла в сталеплавильной ванне и средней за эо период плавлениятемпературы техноОд логического перегрева определяют 9) температуру кристаллизации, вычисkU Од ляют поправку уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла , определяют поправку на уменьшение температуры ликвидус от примесей и по сумме температуры кристаллизации и поправок на уменьшение температуры ликвидус от окисленности металла и примесей определяют температуру ликвидус.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (I I) (51)4 С 21 С 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ дт=к

Wp ы 6п

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3722768/22-02 (22) 06.04.84 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) В.М. Денисенко, Б.Б. Анисимов, Л.Я. Колесников, Л.Д. Шевчук, Е.Ф. Демичев и M.Á. Оржех (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (53) 681.323 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 186195, кл. G 01 N 25/06, 1963.

Авторское свидетельство СССР

¹ 670940, кл. G 06 F 15/46, 1975. (54) (57) СПОСОБ KOHTPOJIH СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ВАННЕ по расплавлению шихты, например дуговой электропечи, основанный на использовании известной функциональной зависимости между температурой ликвидус и содержанием углерода для раствора железо-углерод, включающий определение по температуре кристаллизации расплава температуры ликвидус, по величине которой судят о содержании углерода, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения быстродействия контроля путем исключения операций отбора и анализа проб металла на углерод по расплавлению шихты в сталеплавильной ванне, по окончании процесса плавления шихты определяют температуру Т> металла в ванне, измеряют длительность плавления шихты и интегральный расход энергии И на рас=

Р плавление шихты, затем с учетом измеренной перед загрузкой в печь массы М шихты определяют среднюю за период плавления температуру д Т технологического перегрева железоуглеродистого расплава над линией ликвидус по формуле где К вЂ” коэффициент пропорциональности; дT — средняя за период плавления температура технологическоо го перегрева расплава, С, W — интегральный расход электроP энергии кВт ч/т;

И вЂ” масса шихты, т, л о„ вЂ” длительность плавления,ч, и по разности температуры металла в сталеплавильной ванне и средней sa период плавления температуры технологического перегрева определяют температуру кристаллизации, вычисляют поправку уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла, определяют поправку на уменьшение температуры ликвидус от примесей и по сумме температуры кристаллизации и поправок на уменьшение температуры ликвидус от окисленности металла и примесей определяют температуру ликвидус.

1186646

= Т„„— лТ. (3) 10 (4) Т = 65 (О) 15 где ьТ—

P ш (, tl

К где дТ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контролю технологических процессов производства стали, и может найти применение в системах контроля процессов выплавки стали в агрегатах, работающих на твердой шихте, например дуговых электропечах.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение быстродействия контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне.

Способ реализуют следующим образом.

По формуле определяют

Wp

ET=KM ц "И средняя за период плавления температура технологического перегрева расплава над линией ликвидус С; интегральный расход энергии, кВт4ч . масса шихты, т;

25 длительность плавления, ч коэффициент пропорциональности, вычисляемый заранее путем обработки массива данных для 100-150 плавок, С

30 — ° Т

КВт

7 (2)

Р

35 средняя по массиву плавок температура технологического перегрева металла над о линией ликвидус, С; средняя по массиву плавок длительность плавления, ч, средняя по массиву главок удельная (на тонну металлошихты) энергия на расплавление шихты, кВт.ч/т.

Для условий эксплуатации футерованных дуговых печей ДСП-100 при выплавке среднеуглеродистых низколегированных марок стали получено

С значение К = 0,34 т. Для пек ° Вт . чей с водоохлаждаемыми стенами и

С сводом К = О, 36 ° т, кВт

Измерив по расплавлению шихты температуру металла в ванне, определяют температуру кристаллизации расплава

Кр

По информации о температуре металла Т определяют также содержание кислорода в металле и вычисляют поправку 4Т уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла по следующим зависимостям:

Ig )0J = 2,734

6320

Тм где И вЂ” содержание кислорода в металле, 7.

Зависимости (4) можно преобразовать в более удобную для выполнения практических расчетов формулу:

ЬТ = 5,72 . 10 Т „— 76,57. (5) По содержанию в исходной шихте таких элементов, как марганец, медь, никель, хром, фосфор,.сера определяют поправку ЬТ„ на уменьшение температуры ликвидус от примесей с использованием известных зависимостей. Содержание основных элементов 131 в шихте фиксируют по сертификату. Температурную поправку bTд на уменьшение температуры ликвидус от примесей можно определить также путем обработки статистических данных массива плавок.

Например, при обработке экспериментальных данных, полученных при выплавке углеродистых низколегированных сталей марок 20Х-40Х в условиях эксплуатации ДСП-100 получено значение а Тв = 4+0,5 С.

Температуру ликвидус определяют, как сумму трех величин: температуры кристаллизации Т расплава, температурных поправок на уменьшение температуры ликвидус от влияния примесей ЬТдг и окисленности 6Т металла, т.е.

Т = T„P + bT„+hT< (6)

По величине температуры ликвидус судят о содержании углерода в сталеплавильной ванне, используя известную диаграмму Fe-С.

Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость контроля содержания углерода путем исключения операций отбора, подготовки и

Составитель А. Ашихин

ТехредМ.Гергель Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Яцола

Заказ 6504/28 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 анализа проб металла, повысить быстродействие контроля содержания углерода путем. исключения времени

1186646 4 ояащания результатов анализа пробы, что подтверждается предварительным расчетом.