Способ производства стали

Способ производства стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(в658173

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.!1.76 (21) 24!6895 22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет —, (51) М. Кл.

С 21 С 5/52

1 есудврствоивй ювят

СССР

60 ДУЛИ N3o5potoHN3 я втхрмтяй

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15 (53) УДК669.187..25(088.8) Дата опубликования описания М,09. Y3 (72) Авторы изобретения

В В. Дембавский, В. И. Русин и П. И. Гайдай (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии и может использоваться при выплавке стали различных марок, в том числе и высоколегированных, во всех плавильных печах (на-. пример, электродуговых, индукционных,мартеновских, конверторах)

В настоящее время предъявляются повышенные требования к качеству стали, в чаазности к работоспособности и надежнос, ти стальных конструкций. Повышение качества стали обеспечивается резким снижением содержания вредных примесей (фосфора, серы, газов) и неметаллических включенийй.

Известйый способ рафинирования жид.кого металла норошкообраэными матерна- 15 лами позволяет получать сталь с низким содержанием вредных йримесей. Однако для получения готовой стали с ультранизкам содержанием вредных примесей (например, серы и фосфора менее 0,005% каждого этемента) необходимо вводить порошкообразные материалы в жидкий металл в строго заданном количестве и равномерно в течение всего периода продувки. Подачу порошкообразных материалов в жидкий металл обычно осуществляют пневмонасосами.

Известен способ подачи порошкообразных материалов (пылевидиого топлива) s доменную печь, при котором дифференцируют сигнал веса порошкообраэного материала в расходной емкости (пневмонасосе) и сравнивают полученную производную с сигналом заданного расхода порошкообразного материала, По результатам сравнения изменя|от давление газа, вытесняющего транс портируемый порошкообраэный материал нз

4 асходной емкости, так чтобы поддер>кивать аданную производную веса порайгкьобраэ ного материала во времени постоянной (!), Следует отметить, что дифференцирова ние медленно изменяющихся величин, таких как вес норошкообразного материала в аневмонасосе (при времени продувки металла l0 — 20 мин) представляет собой довольно сложную техническую задачу, требует применения сложных приборов, измеряющих уменьшение веса порошкообразного материала за прошедшие дискретные интервалы времени. Однако измерение расхода порошкообразных материалов не является непреГ>5817:3

3 рывным, результат измерения систематически запаздывает во времени, снижая точность регулирования постоянства расхода рафинирующих материалов, направляемых в ванну печи, Известен также способ рафинирования расплава на основе железа, где скорость газа-носителя, например кислорода, перед уст. ройством для эжекции твердых частиц рафинирующего порошкообразного материала поддерживается постоянной 12, Эжектирующие устройства устанавливают на уровне днища пневмонасосов. По мере расходования запаса орошкообраэного. материала и опускания его уровня в ка/иере пневмонасоса уменьшается естественный напор этого материала перед входом в эжектирующее устройство. В результате по ходу продувки металла скорость ввода рафинирующего юрошкообразного материала (и его секундный расход) в ванну неуклонно снижается, Это отрицательно влияет на результаты удаления вредных примесей из металла; а также не позволяет использовать все резервы для повышения производительности сталеплавильных печей.

Целью изобретения является обеспечение заданного секундного расхода и общего количества рафинирующего порошкообразного материала, вводимого в ваийу жидкого металла при продувке.

Это достигается тем, что за пневмонасосом измеряют концентрацию твердой фазы зв в аэросмеси газа-носителя и порошкообразного материала по поглощению последним гамма-излучения, эту концентрацию умножают на скорость потока газа-носителя перед пневмонасосом, при отклонении полученного произведения от заданной величины измеияют скорость потока газа-носителя, при- И чем указанное произведение также. интегрируют и по достижении заданного значения интеграла прекращают продувку металла пу-. тем отключения газа-носителя.

На чертеже дана принципиальная схема: для реализации предлагаемого способа про49 изводства стали.

Рафинирующий порошкообразный матеиал загружают в пневмонасос 1. Скорость (м/сек} газа-носителя перед пневмонасосом измеряют, например, с помощью нащот- д ной трубки 2 и дифмаиометра 3. Для измерейия концентрации С (кг/мз) твердой фазы в аэросмеси газа-носителя и,порошкообразного материала на выходе из пневмонасоса применяют источник гамма-излучения

4, например, Собо — 1,25 МэВ, приемник 5 з этого излучения в виде ионизационной ка. меры или счетчика.

В диапазоне энергии излучения 1 — 2 МэВ линейный коэффициент поглощении гаммалучей практически зависит только от плот- д ности вещеатва аэросмеси. Цоскольку плотность твердой фазы на два порядка выше плотности газа-носителя, поглощаемостьщ

4 последним Га 4ма л1 чей можно lip(небречь.

Следовагельно, в<и принимаемая приемником ин генсивность г3Mìà-излучения, однозначно определяется концентрацией твердой фазы в аэросмеси независимо от вида транспортируемых веществ и размеров их частиц.

После перемножения в блоке 6 названных величин C, V и дополнительно (! (м ) = const — площадь поперечного. сечения трубопровода) получают произведение М = С Х I/ х г (кг/сек), которое пред ставляет собой секундный массовый расход рафинирующего порошкообразного вещества, направляемого в ванну с жидким металлом.

1!а задатчике 7 устанавливают заданные значения расхода M>s>.

Элементом сравнения 8 вь|являют отклонение М = M — M >, с помон!ью которого приЙодят в действие регулятор 9 и изменяют скорость потока газа-носителя, например, действуя. на его давление клапаном

10 до тех пор, пока не будет достигнуто равенство М = Ма .

В дальнейшем полученный сигнал произведения М подвергают также операции интегрирования по времени t посредством интегратора 11. Таким образом находят об щее количество Q (кг) порошкообразного материала, введенного, в ванну печи за все время продувки Q =I,Mdt.

Заданное значение этого количества О,„ устанавливают на задатчике 12. С помощью лемента.сравнения 13 определяют момент достижения равенства Q = Q . В этот момент прекращают продувку отсечкой подачи газа-носителя с помощью клапана !4, отключая при этом регулятор 9.

При помощи несложных операций обеспечивается точна)! и равномерная подача рафинирующего пор®икообразного материала в ванну жидкого металла в течение всего процесса продувки с окоичаниеи последней о достижении заранее задаваемого общего количества указанного материала. Это способствует получению в готовой стали весьма низкого содержания фосфора, серы, газов и неметаллических включений, в частности . снижению наиболее вредных сульфидных включений в 2 — 2,5 раза. В результате повышается качество стали, возрастает работоспособность и надежность изготавливаеМых из нее деталей и конструкций.

Кроме того, повышается производительность сталеплавильных печей на 5 — 1(P/o.

Формула изобретеиия

Способ производства стали, включающий рафинирование стали порошкообразными материалами, вводимыми в.ванну жидкого мегалла сталеплавильных -.печей пневмонасосами в струе газа-носителя с измерением ско65817:1

Состааатель Л. Вереааааа редактор Т. Фадеева Техред О. Лугоааа . Корреатор М. Раааа

Задав 1993/33 %юрам 963 . Подаасаао

ПНИ И ПИ Государктаеааого аоматета СССР ло делам маооретеааа а от а реггей

113036, Иосааа, Ж вЂ” 33 Рауюсааа. sad., и. 4/6.Фалаал Пйй «Па4еата, т. Укгород, ул. Проеатааа, 4 рости его потока перед пневмонасосом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения заданного секундного расу да и общего колнчг "тва вводимого рафинирующего порош. кообразного материала, за пневмонасосом измеряют концентрацию твердой фазы в аэросмеси газа-носителя и порошкообразного материала по поглощению последним гаммаизлучения, эту концентрацию умножают нь скорость потока газа-носителя перед пневмонасосом, при отклонении полученного-произведения от заданной величины. изменяют

4 скорость потока газа-носителя до лик313 П3ции этого ь;клоиения. уаазанное произведение также интегрируют и «о достиженнФ. данного значении интеграла прекращают продувку отключением газа-носителя

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Акцептованная заявка Великобритании № 1396145, кл. F 4 В, 1975, 2. Патент США ¹ 3897047, 19 М Кл. С 21 С 5/48, 1975.