Способ управления процессом вакуумирования стали

Иллюстрации

Способ управления процессом вакуумирования стали (патент 899671)
Способ управления процессом вакуумирования стали (патент 899671)
Способ управления процессом вакуумирования стали (патент 899671)
Способ управления процессом вакуумирования стали (патент 899671)
Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республнк

ОП ИСАКИИ

< 899671

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

1

Московский ордена Трудового Красного Зйамени=-институт стали и сплавов (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАКУУМИРОВАНИЯ

СТАЛИ

Изобретение относится к области внепечной обработки стали и может быть использовано для проведения процесса вакуумирования стали в ковше.

Известен способ, включающий вакуумную обработку кипящей стали в изложнице, при которой осуществляется контроль по изменению давления в рабочем пространстве и химическому составу откачиваемых газов, а указани10 ем об окончании процесса является приближение соотношения СО и Н в откачиваемых газах к величине 1:2 (1).

Недостатком способа является то, что он применим лишь к методу струй1S ной дегазации при отливке слитков, при использовании его требуется массспектрометр со счетно-решающим устройством, который в процессе дегаэации непрерывно осуществляет измерение соотношений СО и Ну для задания по значению их величин скорости, изменения давления в рабочем пространстве изложницы.

Наиболее близкий к изобретению явпяется способ контроля. процесса циркуляционного вакуумирования стали, при котором, используя емкостной датчик, измеряют высоту подъема газометаллической смеси в вакуумной камере установки циркуляционного вакуумирования стали, используя тенэометрическую аппаратуру определяют массу металла и по значению производной находят максимум от произведения высоты подъема газометаллической смеси на массу металла, по которому определяют и поддерживают требуемый расход инертного газа, соответствующий оптимальному режиму дегаэации 121.

Однако испольэовать такой способ контроля можно тогда и только тогда, когда вакуумируемый металл продувается инертным газом, так как максимум от произведения высоты подъема газометаллической массы на массу металла является функцией от расхода инертного газа. Кроме того, использовать ем"

3 8996 .костной датчик при ковшевом ваууми,рования нельзя, так как в ковше 80903 объема занято металлом, а 10-203 объема остается под вскип, что, соответственно, снижает чувствительность емкостного датчика по высоте вскипа расплава, (При циркуляционном вакуумировании как раз наоборот, 5-103 объема занято металлом, а 90-95/ объема остается на вскип металла). 19

Цель изобретения — сокращение времени вакуумирования металла в ковше, уменьшение потерь металла и экономия расхода пара при работе пароструйного насоса.

Поставленная цель достигается согласно способу управления процессом вакуумирования стали, включающем изменение высоты подъема газометаллической смеси, при этом измеряют производную от высоты подъема газоме;таллической смеси и при изменении ее знака снижают давление в вакуумной камере путем включения ступеней пароструйного насоса.

На Фиг. 1 представлена схема управления процессом ковшевого вакуумирования стали; на фиг. 2 — диаграмма измерительного прибора.

В вакуумной камере 1 находится ковш 2 с металлом, на крышке вакуумной камеры 3 установлена контактная система 4, следящая за уровнем металла в ковше, с реостата дистанционной передачи показаний контактной системы 4 сигнал поступает на измерительный прибор 5, а с него — на блок 6 дифференцирования, с блока 6 дифференцирования сигнал поступает на измерительный прибор 7, у которого ноль измерения расположен на средине шкалы прибора.

Вентили 8-12 предназначены для открытия трубопроводов с паром, который поступает в сопла ступеней пароструйного насоса.

Управление процессом вакуумирования стали в ковше производится следующим образом.

В вакуумную камеру 1 устанавливают 11 ковш с расплавом 2. Вакуумную камеру 1 закрывают крышкой 3. Включается контактная следящая система уровня расплава в ковше, после. того, как контактная система 4 начинает отсле- SS живать уровень расплава, ее реостат дистанционной передачи показаний устанавливают на нуль, который опреде71 4 ляют по шкале измерительного прибора 5. Открывают вентиль 8, в сопло первой ступени пароструйного насоса поступает пар, в вакуумной камере 1 создается разрежение, равное 200180 мм рт.ст. В верхних слоях расплава в ковше образуются газовые пузырьки, которые поднимаются на поверхность. B результате появления пузырьков уровень расплава в ковше поднимается до 0,4-0,5 и, контактная система 4 отслеживает изменение уровня, и через измерительный прибор 5 и блок 6 дифференцирования производная от изменения уровня расплава фиксируется на приборе 7. Первоначально, в результате вскипа расплава, производная резко увеличивается, а затем монотонно приближается к нулю.

Как только производная поменяет знак, что соответствует снижению уровня расплава в ковше и окончанию дегазации верхнего слоя расплава, оператор открывает вентиль 9 и включает вторую ступень пароструйного насоса, при этом в вакуумной камере создается разрежение 80-1000 мм рт.ст. Начинается дегазация следующего слоя металла, вновь увеличивается уровень расплава до 0,4-0,5 м, контактная система отслеживает уровень, оператор по величине и знаку производной, которая фиксируется на приборе 7, оп" ределяет, когда закончится дегазация металла. При изменении знака производной оператор, открывая вентиль 10, включает третью ступень пароструйного насоса. В камере создается разрежение 40-45 мм рт.ст. Вновь происходит вскип расплава, и оператор по величине и знаку производной определяет время включения следующей ступени пароструйного насоса.

После включения четвертой ступени пароструйного насоса разрежение в вакуумной камере составляет 510 мм рт.ст. После окончания вскипа, достигающего величины 0,2-0,3 м расплава, включается последняя (пятая) ступень пароструйного насоса, разрежение в вакуумной камере снижается до 1-2 мм рт.ст., и после окончания последнего вскипа расплава вакуумирование заканчивается.

Таким образом, использование предлагаемого способа управления процессом вакуумирования стали в ковше поз зволяет сократить время вакуумиро5 89967 вания металла в ковше, исключить перелив металла через стенки ковша при вскипе и уменьшить расход пара при работе пароструйного насоса.

Формула изобретения

Способ управления процессом вакуумирования стали, включающий измере- 1© ние высоты подъема газометаллической смеси, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени вакуумирования металла в ковше, уменьшения потерь металла и экономии расхода пара при работе пароструйногь насоса, измеряют производную от высоты подъема газометаллической смеси, при изменении ее знака снижают давление в вакуумной камере, путем включения ступеней пароструйного насоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Ю 1216495, . 31 В 27/16, 1961.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке М 2385196/22-02, кл. С 21 С 7/00, 1976. ис

899671

"H,8

240

f8o

120

Р- Мление Я 5пкуунноо" каиере — — — — Н -8исама 5скииа росыаба

uz.2

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 12090/36

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

Составитель Ю. Романова

Редактор В. Данко Техред М. Надь Корректор Н. Швыдкая