Способ управления процессом вакуумирования стали

Способ управления процессом вакуумирования стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

О П И С А Н И Е (ii)899667

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 22. 05. 80 (21) 2927738/22-02 (5l) М. Кл.

С 21 С 7/10 с присоединеннеи заявки М

Веударстеанны11 квинтет

CCCP

II0 «алаи наабретеннй. н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23. 01.82. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 25 . 0 1. 82 (53) УДК 669..054.2-982 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б.П. Чумаков, Г.В. Алексенко, В.И. Явойский, В.Н Лебедев, И.Е. Косматенко, В.И. Сыров, Л.С. f;opoxoB и Л.С ; Ефремова

Московский институт стали и сплавов

1 (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАКУУМИРОВАНИЯ

СТАЛИ

Изобретение относится к внепечной обработке стали и может быть использовано для проведения процесса ва куумирования стали в ковше.

Известен способ циркуляционного вакуумирования стали, используемый 3 и на установке ковшевого вакуумирования металла с продувкой аргона через пористую пробку в днище ковша, при котором суммируют компоненты отходящих газов при вакуумировании и по значению максимума определяют требуемый расход инертного газа, вво- . димого в металл (1).

Однако при использовании этого способа требуется масс-спектрометр со счетно-решающим устройством, эксплуатация которых в условиях сталеплавильного цеха сопряжена со знатО чительными трудностями (запыленность, вибрация, повышенная температура, требуются значительные производственные площади).

Наиболее близким к изобретению яв ляется способ управления процессом вакуумирования стали на циркуляционной установке с использованием инертного и активного газов, при котором измеряют массу движущегося слоя металла в вакуумной камере и по значению производной от массы движущегося слоя металла определяют требуемые расходы активного и инертного газов (2) .

Однако известный способ управления процессом вакуумирования стали на установке ковшевого вакуумирования стали с продувкой активным и инертным газов использовать нельзя, так как масса металла в ковше при продувке газами не изменяется.

Целью изобретения является сокращение времени вакуумирования и повышение качества металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом ковшевого вакуумирования ме89966

15

Яо

45

55 талла, включающему изменение требуемого расхода активного газа, измеряют расход отходящих газов, а расход активного газа увеличивают до момента, когда производная от расхода отходящих при вакуумировании газов будет равна нулю, что соответствует необходимому расходу активного газа.

На фиг. 1 представлена блок-схема управления; на фиг. 2 - график результатов эксперимента.

Ковш 1 с металлом, установленным в вакуумную камеру 2, имеет в днище пористую пробку 3. Разрежение в вакуумной камере 2 создается вакуумными насосами 4, на выходной трубе которых установлена диафрагма 5. Пе репад давления, возникающий на диафрагме 5, преобразуется в электрический сигнал дифманометром 6, который регистрируется прибором 7. Через реостат дистанционной передачи показаний сигнал с прибора 7 вводится в дифференцирующий блок 8 и с него поступает на вторичный прибор 9, который показывает величину и знак производной от расхода отходящих газов при вакуумировании металла.

Регулирование расхода инертного газа производится регулировочным вентилем 10. Измерение расхода этого газа производится путем измерения перепада давления на диафрагме 11 дифманометром 12, сигнал с которого поступает на вторичный прибор 13.

Регулирование расхода активного

35 газа (фреона) осуществляется регулировочным вентилем 14, измерение расхода производится методом переменно" го перепада давления на диафрагме 15, 40 сигнал с которой поступает на дифманометр l6 и регистрируется вторичным прибором 17, шкала которого проградуирована в единицах расхода. Смешивание инертного и активного газов производится в смесителе 18.

Вакуумирование производится следующим образом.

Иостовой подъемный кран устанавливает ковш 1 с металлом в вакуумную камеру 2. Оператор подключает шланг, соединяющий пористую пробку 3 с трубопроводом, включаются вакуумные насосы 4, в вакуумной камере 2 создается разрежение 1-2 мм рт. ст. Через пористую пробку 3 в металл вводится инертный газ и под воздействием пузырьков газа происходит перемешивание металла в ковше и соответственно

7 4 его дегазация. Оператор увеличивает через регулировочный вентиль 10 расход инертного газа, интенсивность дегазации металла увеличивается, увеличивая при этом расход отходящих газов. Увеличение расхода отходящих газов вызывает увеличение перепада давления на диафрагме 5 и через дифманометр 6 фиксируется прибором 7. Сигнал на увеличение расхода отходящих а газов через блок 8 дифференцирования поступает на вторичный прибор 9, Оператор продолжает увеличивать расход инертного газа до тех пор, пока значение производной не будет равно нулю.

Оператор, через регулировочный вентиль 14, начинает вводить в металл активный газ, расход которого через диафрагму 15 и дифманометр 16 фикси-, руется на приборе 17. Расход отходя-. щих газов начинает уменьшаться, что фиксируется приборами 7 и 9. Оператор увеличивает расход активного газа до тех пор, пока производная от расхода отходящих газов не будет равна нулю. Тогда оператор вновь увеличивает расход инертного газа, пока производная от расхода отходящих азов не достигнет нуля. Попеременное увеличение расходов инертного и активного газов оператор производит до тех пор, пока не прекратится газовыделение из металла, что фиксируется прибором 7.

На одном из предприятий на промышленной установке ковшевого вакуумирования стали был проведен эксперимент. При расходе инертного газа (аргон) 150 л/мин расход отходящих

Ъ а газов составлял 3,1 м /мин, на второи минуте в металл стали вводить активный газ (фреон) с расходом 80 л/мин, расход отходящих газов резко снизился до 2,3 м /мин. В течение 5 мин соотношение инертного и активного газов поддерживали постоянным, расход отходя их газов снизился до

t,98 м /мин. На восьмой минуте вакуумирования прекратили подачу активного газа, расход отходящих газов возрос до 2,3 м /мин.

Эксперимент показал, что при проведении процесса вакуумирования металла в ковше с использованием инертного и активного газов предлагаемый способ позволяет проводить процесс дегазации металла по оптимальному режиму, сократить время вакуумирования на 5-10/, повысить качество ме67

Формула изобретения

<о

5 8996 талла за счет снижения содержания водорода на 30-40i. Кроме того, для осуществления данного способа управления используется недорогая аппаратура, отличающаяся высокой надежностью s в условиях сталеплавильного цеха.

Способ..управления процессом вакуумирования стали, включающий изменение требуемого расхода активного газа, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени вакуумирования и повышения качества ме. талла, при вакуумировании измеряют количество отходящих газов и расход активного газа увеличивают до момента, когда производная от расхода отходящих при вакуумиэовании газов будет равна нулю, что соответствует необходимому расходу активного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 379638, кл. С 21 С 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2685565/22-02, кл. С 21 С 7/00, 1978.

899667

true

150

75, Jlf4rhl — (pp -расход приходящих голод — - — gp - pacxo3 а рона

Составитель l0. Романов

Редактор И. Николайчук Техред Е,Харитончик Корректор Н. Швыдкая

Заказ 12090/36

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

g3 иии

4p- Qcxod фреона

Puz. 2

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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