Способ контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне Советский патент 1985 года по МПК C21C5/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к контрол технологических процессов производства стали, и может найти приме нение в системах контроля процессо выплавки стали в агрегатах, работа щих на твердой шихте, например дуг вых электропечах. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение быстродей ствия контроля содержания углерода в сталеплавильной ванне. Способ реализуют следующим образом. По формуле определяют i- , (1) Д.Т К где йТ - средняя за период плавления температура технологи ческого перегрева расплав над- линией ликвидус с; W - интегральный расход энергии, кВт 4 ч M,j- масса шихты, т, с - длительность плавления, ч К - коэффициент пропоргщональ ности, вычисляемый заране путем обработки массива данных для 100-150 плавок К - Wo где лТ - средняя по массиву плавок температура технологическ го перегрева металла над . линией ликвидус. С; Cf, - средняя по массиву плавок длительность плавления, ч WP - средняя по массиву гшавок удельная (на тонну металлошихты) энергия на распл ление шихты, кВт.ч/т. Для условий эксплуатации футерованных дуговых печей ДСП-100 при выплавке среднеуглеродистых низколегированных марок стали получено °С значение К 0,34 т. Для пек-Вт . чей с водоохлаждаеь&1ми стенами и сводом К 0,36 Измерив по расплавлению шихты температуру металла в ванне, определяют температуру кристаллизации расплава Т - ЛТ. По информации о температуре металла Т определяют также содержание кислорода в металле и вычисляют поправку uT)j уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла по следующим зависимостям: - 2,734 йТ 65 0 где 0j - содержание кислоррда в металле, %. Зависимости (4) можно преобразовать в более удобную для выполнения практических расчетов формулу: АТ| 5,72 .- Т - 76,57, (5) По содержанию в исходной шихте таких элементов, как марганец, медь, никель, хром, фосфор,.сера определяют поправку uTf,p на уменьшение температуры ликвидус от примесей с использованием известных зависимостей. Содержание основных элементов ЭЗ; в шихте фиксируют по сертификату. Температурную поправку bTj,- на уменьшение температуры ликвидус от примесей можно определить также путем обработки статистических данных массива плавок. Например, при обработке экспериментальных данных, полученныхпри вьтлавке углеродистых низколегированных сталей марок 20Х-40Х в условиях эксплуатации ДСП-100 получено значение ДТпр 4±0,5°С, Температуру ликвидус определяют, как сумму трех величин: температуры кристаллизации расплава, температурных поправок на уменьшение температуры ликвидус от влияния примесей ДТпр и окисленности ЛТ металла, т.е. т, ТКР +дтпр +йт.. (6) По величине температуры ликвидус судят о содержании углерода в сталеплавильной ванне, используя известную диаграмму Fe-C. Предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость контроля содержания углерода путем исключения операций отбора, подготовки и 3 анализа проб металла, повысить быстродействие контроля содержания углерода путем, исключения времени 11866А64 -ОЖИДАНИЯ результатов анализа пробы, что подтверядается- предварительным расчетом.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ВАННЕ по расплавлению шихты, например дуговой электропечи, основанный на использовании известной функциональной зависимости между температурой ликвидус и- содержанием углерода для раствора железо-углерод, включающий определение по температуре кристаллизации расплава температуры ликвидус, по величине которой судят о содержании углерода, о тличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повьшения быстродействия контроля путем исключения операций отбора и анализа проб металла на углерод по расплавлению шихты в сталеплавильной ванне, по окончании процесса плавления шихты определяют температуру Тд, металла в ванне, измеряют длительность t-n плавления шихты и интегральный расход энергии Wp на рас плавление шихты, затем с учетом измеренной перед загрузкой в печь массы Мц шихты определяют среднюю за период плавления температуру л Т технологического перегрева железоуглеродистого расплава над линией ликвидус по формуле йТ где К - коэффициент пропорциональности; ДТ - средняя за период плавления (Л температура технологического перегрева расплава. С, и„ интегральный расход электроэнергии кВт Ч/т; м,„ масса шихты, т; ш -Sn длительность плавления,ч, и по разности температуры металла в сталеплавильной ванне и средней за эо период плавлениятемпературы техноОд логического перегрева определяют 9) температуру кристаллизации, вычисkU Од ляют поправку уменьшения температуры ликвидус от окисленности металла, определяют поправку на уменьшение температуры ликвидус от примесей и по сумме температуры кристаллизации и поправок на уменьшение температуры ликвидус от окисленности металла и примесей определяют температуру ликвидус.