Способ поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке

 

Изобретение относится к металлургии , в частности, к непрерывной разливке стали. Цель - улучшение качества металла за счет повышения эффективности процесса вакуумирования. В промежуточном вакуумном ковше создают вакуум, дегазируя и раскисляя сталь. Площадь поверхности зеркала металла в промежуточном вакуумном ковше определяют в зависимости от времени воздействия металла на струю, весовой скорости истечения металла и высоты активного слоя металла в промежуточном вакуумном ковше, что позволяет повысить степень дегазации и раскисления стали и получить металл с минимальным содержанием газов и неметаллических включений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (So 4 В 22 D 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4301224/23-02 (22) 31.08.87 (46) 15.08.89. Бюл. ¹ 30 . (71) Производственное объединение

"Уралмаш" (72) В.M.Íèñêoâñêèõ, А.А,Смирнов, В.И.Куликов, А.М.Поживанов и В.И.Хох/ лов .(53) 621.746.047(088.8) (56) Металлургическое оборудование для доменных цехов и установок непрерывной разливки стали, 1-69-19: Сборник НИИинформтяжмаш. 1969, с. 25-30. (54) СПОСОБ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной раз -. ливке стали.

Целью изобретения является улучшение качества металла ва счет повышения эффективности вакуумирования.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа, общий вид.

Устройство включает сталеразливочный ковш 1 с металлом 2, высота столба которого "Н", К дну 3 ковша 1 в районе его выпускного стакана 4 герметично примыкает верхняя часть вакуумного промежуточного ковша 5 с находящимся в нем металлом 6. В промковше 5 создается разрежение посредством вакуумного устройства 7. Высота

2 лургии, в частности к непрерывной разливке стали. Цель — улучшение качества металла эа счет повышения эффективности процесса вакуумирования. В промежуточном вакуумном ковше создают вакуум, дегазируя и раскисляя сталь. Площадь поверхности зеркала металла в промежуточном вакуумном ковше определяют в зависимости от времени воздействия металла на. струю весовой скорости истечения металла, высоты активного слоя металла в промежуточном вакуумном ковше, что позволяет повысить степень дегазации и раскисления стали и получить металл с минимальным содержанием газов и неметаллических включений. 1 ил. падения струи 8 металла в промковше; Ъ", а высота активного слоя 9 метал- ла —,h",. В днище 10 промковша 5 имеются выпускные стаканы 11, под которыми расположены кристаллизаторы 1 2.

Способ осуществляют следующим образом.

В промежуточном вакуумном ковше создают вакуум и жидкий металл подвергается вакуумированию. В процессе вакуумирования осуществляется дегазация и. раскисление расплавленного ме-, I талла как в струе, поступающей в про- 3 межуточный вакуумный ковш, так и в объеме металла, находящегося в промковше, Металл размещают в вакуумном промежуточном ковше таким образом, где g (Р=Р -P

t Î

S (60-:100)

3 1500434 чтобы площадь поверхности зеркала была в определенной зависимости от времени воздействия вакуума на струю ме- . талла и весовой скорости поступления струи металла в промежуточный ковп1:

4 ускорение свободного падения (9,81 м/с ) плотность жидкого металла (7300 кг/м ); †переп между атмосферным давлением и давлением в вакуумной камере: высота столба металла в ста55

Н

Р р9 где S — площадь поверхности зеркала металла в промежуточном вакуумном ковше, м2; — время воздействия вакуума на струю. металла, с;

Q — весовая скорость поступления 15 струи металла в промКовш, кг/с, h — высота активного слоя металла в промежуточном вакуумном ковше (в перерасчете на плот- 20 ный металл), м;

à — .плотность жидкого металла, кг/м

Пример. Основные параметры осуществления предлагаемого способа

25 следующие: емкость сталеразливочного ковша 400 т.,; содержание углерода в металле 0,2Х; температура металла в сталеразливочном ковше перед подачей его на двухручьевую МНЛЗ 1590 С; 30 высота падения струи металла в промежуточном вакуумном ковше 1500 мм; время падения струи металла в вакууме 0,17 с; остаточное давление в промежуточном вакуумном ковше

5 мм рт.ст;; металл разливается на слябы размерами 250xl850 мм; весовая скорость поступления струи металла в промковш 5 т/мин; площадь поверхности зеркала металла в промежуточном ва- 40 куумном ковше 4 м ; высота активного

2. слоя металла в промежуточном вакуумном ковше 50 мм; плотность жидкого металла 7300 кг/м

Расчет площади зеркала металла в промежуточном вакуумном ковше для слябовой МНЛЗ производительностью

1,250 млн.т слябов в год осуществляют следующим образом:

0 50

S =. (60- . 100)

hy где t — - время дегазации металла в струе определяется по формуле

2 .1 Р 3с(-)+ ((H +н+ц -(н +н) ), г леразливочном ковше, м;

Ъ вЂ” высота падения струи металла, м.

Для ковша емкостью 400 т в начале разливки Н=4,8 м, в конце разливки H=O 8 и.

При Ъ=1,5 м и давлении в промежуточном вакуумном ковше p=5 мм рт.ст.= г

=665 Н/м . время дегазации металла в струе в начале разливки составит

0,135 с, а в конце разливки — 0,205 с или среднее время дегазации металла в струе при разливке ковша емкостью

400 т составит 0,17 с.

Весовая скорость разливки на сля" бовой МНЛЗ (составляет 5 0 т/мин или 83,0 кг/с;

Высота активного слоя металла в вакууме равна 50 мм, что соответствует необходимости применения коэффициента 100 в формуле.

Плотность жидкого металла (g ) при принимаем равной 7300 кг/м, тогда

0 17 83

S 100.- — — --- = 4 м

0,05 ° 7300

Технико-экономические преимущества способа заключаются в следующем.

За счет рациональной площади поверхности зеркала металла в промежуточном вакуумном ковше в 1,5 раза повысится степень дегазации и раскисления в объеме металла, находящегося в промежуточном вакуумном ковше, что позволяет получать металл по степени завершенности этих процессов близким к состоянию равновесия с минимальным содержанием газов и оксидных неметаллических включений, например, в легированных конструкционных марках стали содержание кислорода снижено до 0,002Х а водорода — до 0,00010,0002Ж. формула изобретения г

Способ поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке, включающий обработку металла в промежуточном вакуумном ковше и подачу обработанного металла в кристаллиза! 5004 14 промежуточном вакуумном ковше;

Составитель P.Âàñèëüåâà

Редактор. M.Áàíäóðà Техред М.Дидык Корректор H,Áîðèñîâà

Заказ 4807/14 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1роизводственно †издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 тор, о т л и ч а m и и с я тем, что, с целью улучшения качества металла 3.à счет повышения эффективнос— ти процесса вакуумирования, площадь

S поверхности зеркала металла в промежуточном вакуумном ковше устанавливают по зависимости

= К

h p где К=60-100 - коэффициент, завися- щий от высоты активного слоя металла в время воздействия ва— куума на струю металла; с; весовая скорость поступления струи металла в промежуточный вакуумный ковш, кг/с; высота активного слоя металла в промежуточном вакуумном ковше, м;

à — плотность жидкого металла, кг/м