Способ обработки жидкого металла в ковше

Способ обработки жидкого металла в ковше

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистических

Республик

<»>673659 (61) Дополнительноек авт. свид-ву(51)М, Кл.2 (22) Заявлено 11.0327 (21) 2461824/22-02

С 21 С 7/00 с присоединением заявки 89— (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 745 (088. 8) Опубликовано 150779,Бюллетень ))о 26

Дата опубликования описания 1507.79 (72) Авторы изобретения

В. Т. Сладкоштеев, В. A. Паляничка, t1. С. Гордиенко и И. Г. Волков

Украинский научно-исследовательский институт металлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В КОВШЕ

Изобретение относится к металлур»гии и может быть исцольэоВано прн внепечной обработке металлов.

Широкое распространение имеет обработка жидкой стали газами (азот, з. аргон, и др.) с одновременйым рафинированием ее порошкообразными материалами (соединения кальция, модификаторы и т. и.) . Газ и порошкооб-. разные материалы вводят через фурму. 10

Для улучщения взаимодействия металла и рафинирующих добавок фурме придают вращательное двйжение с пог1зужением ее на определенную глуби- f5 ну (1), Однако этот способ не обеспечивает обработку всего объема металла, не исключает смешивания металла со шлаком и их взаимодействия.

Известен способ обработки жидкой 20 стали газом, включающий подачу газа через вертикально погружаемую фурму с пористой огнеупорйой насадкой и каналами в процессе реверсивного враще ния фурмы вокруг вертикальной оси со скоростью 3-200 об/мин в течение

60-80% времени продувки при равном количестве оборотов прямого и обратного вращения, с заглублением насадки фурмы в расплав на величину, равйую ЗО

0;1-16,0 диаметров насадки относительно оси расплава (2).

Однако указанный способ. не обеспечивает обработку всей массы металла, особенно в большегрузных ковшах, не исключает запыленности и загазованности атмосферы цеха, а также перемешивания металла со шлаком и их взаимодействия.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки металла и предотвращение загрязненности окружающей среды.

Цель достигается тем, что продувку инертным газом в ковше ведут с подачей рафинирующих порошкообраэных материалов в процессе 3-24 циклов возвратно-поступательного в вертикальном направлении движения фурмы, заключенной под камеру-колокол с регулируемой интенсивностью дутья, на участке заглубления фурмы от минимальной глубины 0,05-0,15 до глубины 0,5-0,9 высоты ковша, с последующим перемещением камеры с фурмой по кругу относйтельно оси ковша при нахождении ее в верхнем положении со скоростью 0,54 об/мнн, а ввод порошкообразных ма-, териалов начинают при погруженйи камеры на 0,25-0,45 высоты ковша и

3 673659 ф заканчивают при возвращении ее в то но уменьшению объема металла в каже положение. мерах) ее перемещают по кругу со

Перед погружением камеры-колоко- скоростью 0,5-4,0 об/мин. Сравнительла в жидкий металл низ ее закрывают но небольшая скорость перемещения кафутерованной Kpb3IIKOA удаляемой пос- меры необходима для предупреждения ле погружения, или"чехлом иэ тонколис- 1попадания шлака под колокол. При тового металла, Растворяющегося пос- 5 перемещении камеры в новое положеле погружения в металл. Это необхо- ние круговое движение прекращается, димо для предупреждейия попадания шка- и цикл обработки повторяется. Колила в камеру-колокол. После погруже- чество циклов (3-24) определяется ния камеры-колокола в исходное поло- емкостью ковша,так как нужно обрабажение (на глубину 0,05-0,15 высо- 10 тывать весь металл, находящийся в ты ковша) через фурму начинают пода- ковше . Цля ковшей небольшой емкосвать га с минимальной интенсивностью ти количество циклов должно быть бли(1-3 нм /мин), так как объем металла, же к нижнему пределу, для больших находящегося в камере в этот момент, ковшей - к верхнему. еще небольшой. В указанный момент )5 лиаметР камеРы-колокола определяетфурма, находящаяся в жесткой связи ся Величиной Реакционной эоны, котос камерой-колоколом, подходит к эер- рая зависитот интенсивности калу металла, т. е. конец фурмы утоп- продувки, и размерами ковша.Рекоменлен в камеру-колокол и находится иа дуемая интенсивность продувки 1расстоянии 0,05-0,15 высбты ковша от щ 12 мн /т. При этом наружный диаметр ф нижнего торца камеры. По мере даль- камеры должен составлять 0,2-0,4 нейшего погружения камеры интенсивность диаметра ковша. подачи газа увеличивают пропоРциональ- : Дайный способ обработки жидкого но увеличению объема металла в ка- металла обеспечивает Рафинирование мере.- - . -:- :: : :":::- - .:" " его как йо высоте, так и по сечению для максимального использования ковша, исключает перемешивание, а материалов ввод их начинают при по- " соответствейно и взаимодействие мегружении камеры на йоловину заданной талла сО шлаком, не загрязняет окрувысоты и заканчивают при возвРаще - . жающую атмосферу, обеспечивает эффекнии камеры в то же положение. При "" тивное использование порошкообраэдостижении камерой.нйжнего положе- : ных материалов. Способ особенно ния (0,5-0,9 высотЫ ковша) гаэ По- " эффективен при Обработке металла в дают с максимальной интенсивностью. ковшах большой емкости.

Расход газа 0,05-0,4 нм /т. Камера . Пример. Производят обработсоединена с вытяжкой, обеспечивавшей . кУ- жИдйого металла в ковше емкостью эвакуацию выделяющихся при обработ- 35 350 т карбидом кальция B ПОтОке арГона. ке металла газов и пылй :, :;."";-",::-"..::,,: : : : Высота ковша от днища до уровня

Глубина исходного погружения каме- жидкого металла 4,8 м; диаметр ковша ры (0,05-0,15 высоты ковша) определя- в нижней части (по футеровке) 3,8 и; ется необходимостью предотвращения . наружный диаметр камеры-колокола 3,8х попадания шлака, находящегося на зер- 40 0,3-1,14 м ; расстояние от торца камекале металла в ковше, в камеру. При .:: Ры-колокола до фурмы 4,8 х0, 1-0,48 м. погружении камеры на меньшую глУбину После выиуска металла ковш устане исключается попадание "шлака Э ка" навливают на специальный стенд. Камемеру вследст вие перемешйвайия "верхних ру-колокол с фурмой,расположенную слоев со шлаком,так как при подаче я иад ковшом, закрывают с нижнего торгаэа будет иметЬ место двйженне близ" . ца тонким листом железа и погружают лежащих к нйжнему торцу камеры слоев Й металл. Одновременно включают по- . металла в ковше. Нижйее значение" - дачу аргона сначала с интенсивностью глубины погружения (0,05 ВысотЫ Ков 1-3 мн /т с ностепеннйм увеличением

Ша) тРЕбУЕтСЯ ПРИ ОбРабОтКЕ МЕтаЛЛа 50 ййтЕНСИВНОСтн ДО 5 НМЬ/т ПРИ ПОГРУжЕв больших ковшах (более 300 т); верх- нии камеры на половину заданной глунее (0,15 высоты ковша) - в ковшах бины, равной 4,8 0,4=1,92 м. В этот небольшой емкости. - . момент начинают подавать карбид кальМаксимальное погружение камеры на ция в струю аргона в количестве 2 кг/т.

0,5 высоты ковша необходимо при об- При дальнейшем погружении камеры до работке металла в ковшах небольшой максимальной глубины, равной 4,8 ° 0,8= емкости, так как в этом случае остав- =3,.84 м, пропорционально увеличению шийся слой металла (до дна ковша) объема металла в камере увеличивают прорабатывается эа счет перемещива- Йнтенсивность продувки до 8 нмз/т. нйя. При обработке металла в больщих После достижения камерой максимальковшах максимальное погружение каме- ной глубины ей придают движение в обры по тем же соображениям . должно ратном направлении постепенно снижая быть не менее 0,9 высоты ковша. интенсивность продувки с 8 до 2 нмэ/т, После возвращения камеры в верх- причем после прохождения камерой двух нее положение (интенсивность пода" метров от нижнего положения отключачи в это время снижают нропорциональ-65 ют подачу карбида кальция. После

673659

Формула изобретения

Составитель А, Кондратьев

P акто д. Ко генко Тех е А. Богдан Ко екто Н. Стец

Заказ 4018/25 Уйраж 6.УЙ Подписное

Ъ ИИПИ Государствеиного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 . Ра окая наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 достижения камерой верхнеГо положения (на 4,8 0,1=0,48 м ниже уровня металла в ковше) камере с Фурмой придают круговое движение со скоростью

3 об/мин вокруг вертикальной оси, смещенной от вертикальной оси ковша на 0 5 м в сторону от стопоров. Это 5 необходимо для того, чтобы камера не задела стопор при круговом движении. После перемещения камеры с фурмой по кругу на 1,14 м цикл возвратно-поступательного движения в 30 вертикальном направлении повторяют с такими же режимами подачи аРгона и карбида кальция. Для эффективной обработки металла необходимо выполнять 14-16 циклов погружения со: Я смещением камеры с хурмой по кругу после каждого цикла на 1,14 м.

Способ обработки жидкого металла в ковше, заключающийся в ведении реа" гентов в потоке газа-носителя через вертикальную фурму с перемещением

Фурмы в процессе обработки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени усвоения реагентов и ускорения процессе обработки, фурму вводят в камере-колоколе и в процессе обработки,перемещают в металле возвратно-.поступательно 3-24 раза на расстояйие, равное

0,05-0,9 высоты ковша, с круговым вращением камеры-колокола с Фурмойв верхнем их положении вокруг оси ковша со скоростью 0,5-4 об/мин, а ввод реагентов начинают при погруже- . нии камеры-колокола с Фурмой на

0,25-0,45 высоты ковша и заканчивают при возвращении на эту же глубину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3227447, кл. 75-59, 1966.

2. Авторское свидетельство

9 505701, кл. С 21 С 7/00, 1975.