Способ управления процессом дефосфорации металлов при продувке порошками
ОП ИСАНИНА
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свкд-ву (22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716104/21-02 (51) M. Кл. с присоединением заявки J%
С 21 С 7/064
Гесударстввииый кемитет
СССР (23) Приоритет ао делам изабретеиий и открытий
Опубликовано 07.12.80. Бюллетень М45
Дата опубликования описания 07.12.80 (53) УДK 621.745 (088.8) В. В. Дембовский, В. И. Русин, П. И. Гайдай, Б.П, Аравин, В.И.Клочко, 10.И. Песчаников и И, Е, Семино (72) Авторы изобретения (71), Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕФОСФОРАЦИИ
МЕТАЛЛОВ ПРИ ПРОДУВКЕ ПОРОШКАМИ
Изобретение относится к области металлур. гии и может быть использовано для рафиниро вания жидкого металла при выплавке стали, чугуна и сплавов.
Известен способ в котором скорость кислорода перед устройством, змйктирующим твердые частицы рафинирующего порошкообразного вещества, поддерживают постоянной, Существующие эжектйрующие. устройства установлены в нижней части расходных емкостей (например нневмонасосов) через которые осуществляют подачу порошкообразных смесей в ванну жидкого металла плавильных печей. По мере расходования порошкообразных материалов, напор перед эжектирующим устройством уменьшается, поддержание постоянной скорости газа-носителя не обеспечивает точной и равномерной подачи рафинирующих порошкообразных материалов в ванну жидкого металла 11). При этом способе скорость подачи порошкообразных веществ уменьшается во время и не может быть увязана с изменением температуры металла.
Известен способ заключающийся в том, что дифференцируют сигнал массы порошкообразного вещества в расходной емкости и сравнивают полученную производную с сигналом заданного расхода порошкообразного вещества из расходной емкости. По результатам сравнения изменяют давлением инертного газа, 5 вытесняющего транспортируемое порошкообразное вещество из расходной емкости в основной ноток сжатого газа-носителя, так чтобы поддерживать заданную производную массу порошкообразного вещества по времени постоянной (так. же вне зависимости последней от состояния рафинируемого металла) . Дифференцирование медленно изменяющихся величин, таких как в данном случае масса порошкообразного вещества в емкости, представляет довольно трудную техническую задачу, требует применения сложных приборов, измеряющих убыль массы порошкообразного вещества в расходной емкости, за прошедшие дискретные интервалы времени Щ
Главный недостаток этого способа заключается в том, что измерение расхода порошкообразных материалов не является непрерывным, результат иэмерейия систематически запаздывает по времени, не обеспечивается равномерная
785366
30
3 и <оямаа подача рафинирующих порошкообразньи материалов и не корректируется величина подачи последних сообразно изменяющейся температуре металла. Неточная и неравномерная подача порошкообразных материалов в ванну жидкого металла по технологии рафинирования жидкого металла не допускается, так как эти факторы крайне отрицательно действуют на результаты удаления фосфора из металла.
Поэтому этот способ не может быть использован при рафинировании металла порошкообразными материалами, Целью изобретения является улучшение качества, работоспособности и надежности металлических конструкций и снижение себестоимости готовой продукции.
Указанная цель достигается тем, что в процессе продувки жидкого металла порошкообразными материалами непрерывно и мгновенно измеряют температуру металла и величину постепенно убывающей из пневмонасоса массы порошкообразных материалов. и сравнивают измеренную величину массы с заданной на каждый момент времени, причем при рассогласовании измеренной и заданной величйн массы мгновенно регулируют расход кислорода на зжекцию порошкообразных материалов из пневмонасоса в ванну жидкого металла, величину заданной массы порошкообразных материалов в пневмонасосе на каждый момент-времени
1 устанавливают в зависимости от температуры рафинируемого металла, а имеющийся избыток кислорода вводят непосредственно в металл s обход нневмонасоса.
На чертеже изображена схема реализации способа управления процессом дефосфорации металла в металлургических печах.
Рафинирующие порошко образные материалы
1 из расходного бункера 2 через затвор 3 загружают в пневмонасос 4, который устайавливают на пружинах 5. После этого затвором 3 закрывают и открывают клапаны 6-8 для подачи кислорода к аэрирующему устройству, эжектору 9 и в верхнюю полость пневмонасоса.
Под действием энергии давления кислорода порошкообразные материалы приводят во вэвешанное состояние и через эжектор 9 подают через трубопровод аэросмесь рафинирующих порошкообразных материалов в ванну жидкого металла. С помощью датчика 10 непрерывно измеряют массу М порошкообраэных материалов в пневмокамерном насосе
Сигнал измеренной массы порошкообразного материала передают на вторичный прибор 11 с помощью программного эадатчика устанавливаап заданное значение массы того же вещества на каждый момент времени. Элементом сравнения выявляют рассогласование фактической и заданной масс порошкообразного вещества в, пневмонасосе.
При обнаружении такого рассогласования регулятором 12 изменяют степень открытия клапана 13 на линии питания пневмонасоса
Э изменяют расход кислорода на эжекцию, в результате фактическая и заданная массы М приводятся в соответствие друг другу.
Величину заданной массы порошкообразного материала в пневмонасосе. устанавливают в зависимости от результата измерения температуры металла.
Изменяющийся избыток . кислорода, сверх используемого на транспортирование рафинирующего вещества, вводят непосредственно в ванну печи. Общий расход кислорода может поддерживаться постоянным.
Такое решение позволяет автоматически изменять скорость ввода рафинирующих материалов в ванну в зависимости от температурного состояния последней.
Если, например, после расплавления металл оказался еще холодным, расход рафинирующих материалов в ванну уменьшают за счет меньшей доли общего потока кислорода, проходящего через пневмонасос. Вместе с тем непосредствен>5 ный ввод кислорода в ванну форсирует ее нагрев, после чего скорость ввода в нее рафинирующих порошкоооразных материалов при данном способе автоматически возрастает, Технико-экономическая эффективность заявляемого изобретения заключается в том, что с помощью простых технологических приемов обеспечивается высокая точность и равномерная подача рафинирующего порошкообразного материала при продувке жидкого металла, Равно35 мерная .и точная подача порошкообразных материалов способствует получению стали, с ультранизким содержанием фосфора (P >> 0,005%) и снижению содержания газов и неметаллических включений (в 2 — 2,5 раза).
Формула изобретения
Способ управления процессом дефосфорации металлов при продувке порошками, включающий измерение веса порошкообразных материалов в расходной емкости и изменения расхода транспортирующего газа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества металла, дополнительно измеряют температуру рафинируемого металла и изменяют расход транспортирующего газа в зависимости от разности текущего и заданного веса материала в расходной емкости с коррекцией по текущей температуре рафинируемого металла.
Источники информащии, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 3897047, кл. С 21 С 5/48, опублик. 1975.2. Патент Великобритании N 1396145, кл. С 21 В 7/00, опублик. 1975
785366
Составитель А. Абросимов
Техред Н. Бабурка
Вдактор Т. Глазова
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 8762/28 Тираж 608
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Корректор И. Муска
Подписное
