Способ обработки жидкого металла

Способ обработки жидкого металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А, Н И Е < 836130

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсннх

Соцнвннстнчесних

Ресиублнн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.08.79 (2 ) ) 2808254/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 09.06 81 (51)И. Кл.

С 21 С 7/10 тввудвретввиимй комитвт

СССР ао делам изобретений н вткрытий (д) уд (669,18. . 27 (088.8) Ю, М. Крут, В. Ф. Ситников, M. М. Кудрявцев, С. И. Дьяков, Ю, В. Лапинер, Ю. А. Чернов, M. P. Меньшиков и Г. Э. Ильин (72) Авторы изобретения! с (71) Заявитель (54) СПОСОЕ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области чер ной металлургии и может быть использовано при производстве высококачественной стали, Известен способ обработки жидкого металла синтетическим шлаком с последующим циркуляционным вакуумированием (1, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению явпяется способ обработки жидкого металла, когда операция .

1О рафинирования синтетическими шлаками и циркуляционное вакуумкрование проводят одновременно. При этом реагенты pals образования синтетического шлака вводят в .

15 вакуумную камеру в порошкообразном виде в струе газа, вводимого в нижнюю часть подъемного рукава установки (2).

Известные способы имеют ряд существенных недостатков: вдувание шлакообраэующих материалов через узел ввода инертного газа (диаметр трубок, как правило, не превышает 2,0мм) требует тщательной их подготовки - помол, 2 хранение, транспортировка. Это требует существенных дополнительных затрату мааая скорость подачи шлакообразую щих материалов через узел ввода транспортирующего газа и ограниченная длительность вакуумирования (последняя лк митируется, как правило, температурными потерями металла) не позволяет наводить большое количество синтетического шла-. ка, что существенно ограничивает эффективность этого способа обработки . в классическом способе циркуляционного вакуумирования отсутствует возможность регулирования количества шлака и времени его пребывания в вакуумной камере, так как невозможно удалять шлак в процессе обработки.

Белью изобретения является повншение эффективности рафинирования и десульфурации, упрощение схемы подготовки шлакообразующих материалов с исключением операции помола, Укаэанная цель достигается тем, что шлакообразуюшую смесь вводят в вакуум8М130 ную камеру из бункера в количестве О,З

1,0% от массы обрабатываемого металла со скоростью, составляющей 0,2-1,0% от скорости циркуляции металла. В процессе обработки металла в вакуумной каме5 ре в зону под сливным рукавом вдувают инертный газ с расходом до 25% от расхода газа, вводимого в подьемный рукав.

На современных вакуумных установках бункера для подачи материалов в камеру допускают размер отдельных кусков 30100 мм. Это устраняет дорогостоящие операции помола вводимых материалов и вдувания их в вакуумную камеру, что существенно упрощает схему подготовки материалов.

Количество шлака, наводимого в вакуумной камере, зависит от массы обрабатываемого металла. Зля обработки плавок массой менее 40 т расход шлака приближается к 1,0% от веса металла, а более

150 т — к 0,3%. Выше указанного коли- . чества нецелесообразно, т.к. может привести к ухудшению условий дегазации и большому охлаждению металла, а менее 2s

0,3% не обеспечивает высокой степени десул ьфур ац и и, Скорость ввода шлакообразующих материалов должна составлять 0,2-1,0% от скорости циркуляции металла через ваку- Э0 умную камеру. Выше 1,0% приводит к большому падению температуры металла, поскольку в этом случае масса одновременно вводимых шлакообразующих материалов с более низкой температурой сонэ- з мерима с массой металла, находящегося в вакуумной камере. Уменьшение скорости ввода ниже 0,2% приводит к неоправданному увеличению длительности ввода всей порции шлакообразующих материалов. 40

Проведенными исследованиями покаэаНо, что при циркуляционном вакуумировании имеется возможность регулирования количества шлака и-времени его пребывания в вакуумной камере путем создания условий для образования шлакометаллической эмульсии с удалением его в ковш через сливной рукав. Глубокое рафинирование и десульфурация металла происходит бла50 годаря созданию высокоразвитой межфаз« ной поверхности шлак-металл при образовании эмульсии и прохождении эмульгированных капель шлака через столб металла.

Это достигается путем вдувания (поддува) инертного газа в металл в вакуумной камере над сливным рукавом. Изменением расхода инертного газа до 25% от ðàñõîда его во всасывающий рукав регулируют количество и время пребывания шлака в камере. Без поддува шлак остается в вакуумной камере. С увеличением расхода газа на поддув время пребывания порции шлака в камере экспоненциально уменьшается; превышение этой величины более, чем 25% or расхода газа во всасывающем рукаве не приводит практически к дальнейшему сокращению времени.

По мере насыщения серой и снижения рафинирующих свойств шлак иэ вакуумной камеры быстро удаляют увеличением расхода газа на поддув и заводят новый шлак

Опробование способа обработки жидкого металла шлаком во время циркуляционного вакуумирования проведено на модели.

В качестве жидкости, моделирующей металл, использовали воду, а шлак-раствор вакуумного масла ВМ-1 в керосине. Эффективность рафинирования оценивали по переходу Йода, растворенного в металле. в шлак", В "металл" в вакуумной камере над сливным рукавом вдували инертный газ. Результаты опробования приведены на-фиг. 1 и 2. Время пребывания

"шлака" в камере с увеличением расхода газа сокращается, а при достижении 25%

or расхода его во всасывающий рукав дальнейшее сокращение несущественно.

При поддуве скорость перехода примеси иэ "металла" в "шлак" значительно сокращается.

Использование способа обработки жидкого металла синтетическим шлаком при циркуляционном вакуумировании с регулированием количества и времени пребывания шлака в вакуумной камере обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: позволяет значительно упростить схему подготовки шлакообразующих материалов, исключив дорогостоящие операции помола и транспортировки порошка; значительно сократить расход синтетического шлака при сохранении или увеличении эффективности рафинирования и десульфурации металла; получать высококачественный металл с низкой концентрацией серы и неметаллических включений в цехах, где нет возможности выплавлять синтетический шлак.

Экономическая. эффективность составит

1,0-2,0 руб. на одну тонну обработанной стали.

Формула изобретен ия

1. Способ обработки жидкого металла, включающий циркуляционное вакуумирова2. Авторское свидетельство СССР

% 337411, кл. С 21 С 7/10, 1969.

5 8М130 6 ние с одновременным рафинированйем шла- металла в вакуумной камере в зону под ком, о т л и ч а ю at и и с я тем, что, сливным рукавом вдувают инертный газ с с целью .увеличения эффективности рафини- расходом до 25% от расхода газа, ввощ рования и десульфурации металла, упроше- мого в подъемный рукав. ния схемы подготовки материалов, шлакьобразуюшую смесь для образования рафи- Источники информации, нировочнжо шлака вводят в вакуумную принятые во внимание при экспертизе камеру из бункера в количестве 0,3-1,0% от массы обрабатываемого металла со 1. Журнал Сталь, 1979, 34 1, скоростью, составляющейО,2-1,0% or 1й с, 23-26 скорости циркуляции металла.

2. Способ .по п. 1, о т л и ч а юat и и с я тем, что в процессе обработки ф бдд ф ц ф 500 оо оп

f00

20 4Ф 60 М Ю

Расмд газа на псдду5, Яиц

Раг. /

Я

Ю

Ф

3. у ф

Я ф ф?ВЯЯ, РЙИ.

Put,2

Составитель А,. Шербаков

Редактар Г. Большакова Reaped 4,.@абине@ - K peiemp H. Швыдкая

Заказ 2836/12 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений. и. открытий .

23.8ОЭВ; Москва, %=88," Рауыскай наб.-,,.4/5" - Ф е зваВЮаВ ° В

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