Установка для вакуумной обработки стали при переливе

 

ВСЕССЩ т; о,q

6АТЫТ :;о и и 1-Х-"н и с

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 539960

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.?4 (21) 2000573/02 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень Ме 47

Дата опубликования описания 08.02.77 (51) М. Кл. С 21 С 7/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 669.046.562-.

-982 (088.8) ла делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. И. Кадинов, В. М. Шифрин, В. Н. Туровский, А. В. Рабинович, 1О. Г. Волович, К. С. Ельцов, А. И. Хитрик, В. А. Морозов, К. П. Вербицкий и П. В. Рой

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ

СТАЛИ ПРИ ПЕРЕЛИВЕ

Изобретение относится к производству низко- и особонизкоуглеродистых сталей и особенно высоколегированных таких, например, как нержавеющие, кислотостойкие, жаропрочные.

Известно устройство для вакуумирования стали при переливе в ковш, содержащее герметическую емкость и промежуточную воронку, размещенную на крышке ковша, и вакуумпровод.

Цель изобретения — увеличение количества удаляемого углерода, обеспечение устойчивого и регулируемого протекания процесса, снижение угара легирующих элементов и металла в процессе обезуглероживания стали при переливе в вакуум.

Это достигается за счет того, что устройство для перелива стали в вакууме снабжено вакуумным реактором, расположенным между прием ной воронкой и вакуумной камерой, выполненным в виде проточной ванны с устройством для регулируемой подачи окислителя в нее. Размеры проточной ванны реактора выбраны такими, чтобы ее объем и конфигурация соответствовали объему и конфигурации зоны продувки. Канал для отсоса газов из реактора совмещен с каналом для перелива металла в вакуумную камеру. При этом площадь поперечного сечения выходного канала реактора $2 определяется из уравнения Яз)

)S + S3, связывающего ее с площадями т т, поперечных сечений входного канала реактора

5 5 и сечения вакуумпровода камеры S3 и учитывающего уменьшения объема эвакуируемых газов за счет снижения их температуры от

Т в сечении 5з до Т2 в сечении 5з согласно закону Гей-Люссака Vj V< Т,/Т,, в котором

10 V2 и V< объем эвакуируемых газов при температуре Тз и Т,, соответственно в К.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Оно имеет приемную воронку 1, вакуумный

15 реактор 2 и вакуумную камеру 3 с приемным ковшом 4. Реактор 2 соединен с приемной воронкой входным каналом 5 с площадью поперечного сечения 5т и представляет собой проточную ванну 6 с устройством 7 для пода20 чи окислителя, отделенную перегородкой 8 от выходного канала 9 для металла и газов с площадью поперечного сечения $2. На чертеже также показан промежуточный сталеразливочный ковш 10 и вакуумпровод 11 вакуум25 ной камеры с площадью поперечного сечения 5з

Устройство работает следующим образом.

Металл заданного химического состава и температуры выпускают из печи в ковш 10, 539960

Изд. М 353

Тираж á54

Заказ 350/7

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 из которого его переливают в приемную воронку 1. По входному каналу 5 он поступает в проточную ванну 6 реактора 2. Здесь устройством 7 для подачи окислителя (например кислородной фурмой) в расплав с регулируемым удельным расходом подают все количество окислителей, необходимое для обеспечения заданной степени его обезуглероживания. Затем металл переливается через перегородку 8 проточной ванны и через выходной канал 9 реактора, совместно с эвакуируемыми газами, попадает в вакуумную камеру 3 и приемный ковш 4. Эвакуацию газов из объема реактора 2 и камеры 3 производят через вакуумпровод 11, ведущий к насосной группе.

Размеры и конфигурация проточной ванны реактора на всем протяжении обезуглероживания ограничивают объем металлической ванны объемом реакционной зоны (зоны продувки), что улучшает кинетические и термодинамические условия процесса, способствует преимущественному протеканию реакции окисления углерода на поверхности раздела газовая фаза — металл. Перелив металла из реактора в вакуумную камеру через отверстие для отсоса газов и достаточно большая площадь поперечного сечения этого (выходного) канала облегчают эвакуацию образующих газов, способствуют увеличению степени дробления струи, поверхности контакта и полноты взаимодействия металла с газовой фазой.

Формула изобрете ния

Установка для вакуумной обработки стали 0 при переливе, содержащая вакуумную камеру с металлоприемником (например,,ковшом или изложницей) и приемную воронку, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения устойчивого и регулируемого протекания процесса обезуглероживания, снижения угара легирующих элементов и металла, она снабжена вакуумным реактором, расположенным между приемной воронкой и вакуумной камерой. выполненным в виде проточной ванны с

20 устройством для подачи в нее окислителей, соединен ной с приемной воронкой,и вакуумной камерой с помощью входного и выходного каналов, при этом канал для отсоса газов из реактора совмещен с каналом для перелива

25 металла,в вакуумную камеру.