Устройство для вакуумирования металла с одновременной обработкой в столбе шлака

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к устройствам вакуумшлаковой обработки металла после выплавки. Цель изобретения - повышение эффективности вакуумировэния металла. Устройство содержит вакуумную камеру и шлаковый рукав с соединительным каналом между ними. Верхняя часть канала расположена в вакуумной камере на высоте 50- 400 мм над верхним уровнем шлакового рукава 1 ил , 1 табл

СОЮЗ СОВЕ ГСKL1X

СОЦИАЛИС ТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 21 С 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4484502/02 (22) 20,09.88 (46) 23.05,91. Бюл. (Ф 19 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей. сплавов и ферросплавов (72) В.П.Денисенко, Ю.А.Коваль, М.В.Боревская и Г:А.Козлов (53} 621.187.2(088.8) (56) Морозов А.Н., Стрекаловский M;M., Чернов Г.И. Внепечное вакуумирование стали. — М.: Металлургия, 1975, с. 288.

Авторское свидетельство СССР

N 836131, кл. С 21 С 7/10, 1979.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам вакуумшлаковой обработки металла после выплавки.

Целью изобретения является повышение эффективности вакуумирования металла.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство для вакуумирования металла с одновременной обработкой в столбе шлака содержит передаточный ковш 1, вакуумную камеру 2, в которую поступает жидкий металл 3.

Вакуум-камера соединена с шлаковым рукавом 4 с помощью узкого соединительного канала 5, который, частично, на высоте

50 — 400 мм над верхним уровнем шлакового рукава 4 расположен в вакуум-камере 2. Наличие в вакуумной камере части узкого соединительного канала создает в ней две зоны

„„ЯЦ„„1650717 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА С ОДНОВРЕМЕННОЙ ОБРАБОТКОЙ В СТОЛБЕ ШЛАКА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам вакуумшлаковой обработки металла после выплавки. Цель изобретения — повышение эффективности вакуумирования металла.

Устройство содержит вакуумную камеру и шлаковый рукав с соединительным каналом между ними. Верхняя часть канала расположена в вакуумной камере на высоте 50—

400 мм над верхним уровнем шлакового рукава. 1 ил., 1 табл. вакуумирования; первая зона 6 — зона вакуумирования раскрытой струи, вторая зона 7— зона вакуумирования небольших постоянно меняющихся обьемов металла. Для шлако" вой обработки жидкого металла 3 (сталь

ШХ15) в рукаве 4 и сталеразливочном ковше

8 находится шлак соответственно 9 и 10, Предлагаемое устройство работает сле- C) дующим образом. 4

Жидкий металл (сталь ШХ15) в количест- . а ве 60 т поступает из передаточного ковша 1 в вакуумную камеру 2. Часть металла поступает во вторую зону 7, задерживается так некоторое время, затем, как и металл иэ первой зоны 6, поступает в виде струи и тонких пленок в шлаковый рукав 4. Согласно существующему устройству обработки время пребывания порции металла в вакуумной камере составляет 0,3-0,5 с, что не обеспечивает максимально низкого содержания газов в металле.

1650717

Со е жание газов в металле

Высота канала в ка. мере, мм

Водород, см /100 г Азот, Кислород, 7

Известное ст ойство

0,0022

0,0090

П е лагаемое ст ойство

Вымыкание канала металлом в се е ине пе елива

0,0021

0,0018

0,0018 (потеря производительности

0,0085

0,0075

0,0075

3,5

400

Повышение массовой доли серы в металле с 0,006 до

0,009, поте я и оизво ительности

430

При вакуумировании металла с использованием предлагаемого устройства время пребывания определяют экспериментально так, что время вакуумирования оптимальное и для обеспечения необходимой десульфурации металла. Промышленный эксперимент показывает, что его высота менее 50 мм и более 400 мм нецелесообразна, в первом случае из-за быстрого размывания канала, что снижает время пребывания металла в камере и не приводит к увеличению степени дегазации металла, во втором случае при сохранении достигнутой .степени дегазации металла не обеспечивается необходимая десульфурация стали.

Благодаря наличию соединительного канала, часть которого находится в вакуумной камере, в устройстве для вакуумирования металла создаются две эоны вакуумирования; зона вакуумирования раскрытой струи (первая зона) и зона вакуумирования небольших постоянно меняющихся объемов металла (вторая зона). Во второй зоне вакуумирования продолжительность пребывания металла в вакуум-камере заметно возрастает, так как часть узкого соединительного канала, расположенная в камере, образует выступы, которые не только препятствуют быстрому стеканию металла, а и способствую образованию завихрений в накапливаемом металле, т.е. более тщательному перемешиванию, что и дает высокую степень удаления азота, водорода и кислорода.

Высота узкого соединительного канала в вакуумной камере увеличивается и про5 должительность обработки в камере части металла увеличивается в несколько раз.

Отвакуумированный металл поступает через шлаковый рукав 4 в сталеразливочный ковш 8, 10 Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице.

Как видно иэ таблицы (оптимальный вариант при высоте канала в вакуумной камере 200 мм), вакуум-шлаковая обработка

15 стали ШХ15 с использованием предлагаемого устройства позволяет в сравнении с известными получить снижение содержания водорода на 2 см /100 г, азота 0,0015 (,, кислорода 0,0004 g,.

Формула изобретения

Устройство для вакуумирования металла с одновременной обработкой в столбе

25 шлака, содержащее вакуумную камеру, шлаковый рукав и соединительный канал между ними„о т л.и ч а ю щ е е с, я тем, что, с целью повышения эффективности процесса вакуумирования металла. верхняя часть

30 соединительного канала расположена в вакуумной камере на 50-400 мм выше уровня шлакового рукава.

1650717

Составитель А. Щербаков

Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Редактор H.Ãóìüêî

Производственно-издательский комоинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1584 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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