Способ порционной вакуумной обработки стали Советский патент 1989 года по МПК C21C7/10 

1

Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано при производстве стали и сплавов.

Цель изобретения - увеличение степени вакуумного обезуглероживания и дегазации стали.

Порционную вакуумную обработку производят следующим образом.

После слива металла из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш последний подают под вакуум-камеру, погружают патрубок вакуум-ка меры в жидкий металл, включают вакуум-насосы и начинают вакуумную обработку путем засасывания порции металла и сливе ее в сталеразливочный ковш

при подъеме вакуум-камеры на величину рабочего хода.

В начале вакуумной обработки в связи с высоким содержанием в метал5 ле водорода, азота из каждой порции металла, засасьшаемого в камеру, выделяется большое количество этих газов, а также оксида углерода при вакуумной обработке нераскисленного

10 металла вследствие интенсивного протекания реакции вакуумного обезуглероживания. При этом непрерывно рабо- таю11ще вакуумные насосы не справляются с количеством выделившихся из

15 металла газов и давление в вакуум- камере составляет около 13,32 кПа (100 мм рт.ст,).

4ib

00

05 СГ5

По мере уменьшения остаточного давления в вакуум-камере для уменьшения столба металла в процессе вакуумной обработки рабочий ход уменьшают пропорционально остаточному давлению в вакуум-камере. Так как при уменьшении давления в вакуум-камере на 133,2 Па (1 мм рт.ст.) рабочий ход уменьшают на 1,5 - 2,0 мм, то высо- та столба металла, несмотря на уменьшение давления в камере, остается приблизительно постоянной в течение всей вакуумной обработки. Это связано с тем, что уменьшение остаточного давления в вакуум-камере с 13,32кПа (100 мм рт.ст.) до 66,6 - 133,2 Па (0,5-1,0 мм рт.ст.) вызывает увеличение столба металла в камере

(13 320-66 6 jgf, I „

133,2 6,9

Уменьшение рабочего хода на 1,5 2,0 мм при снижении давления в вакуум-камере на 133,2 Па позволяет уменьшить высоту столба металла на

13320366 6 ,(5 г 2.0) 1А9-199 мм

133,2 т1ё1 на эквивалентную величину.

Способ реализуется следующим . об

разом.

Вакуумной обработке подвергается особомалоуглеродистая сталь типа Армко, вьтлавленная в кислородном конвертере. После окончания продувки в конвертере металл, содержащий око- ло 0,03% углерода и 0,08% кислорода, сливается в сталеразливочный ковш, который подается на порционный ваку- уматор, например, типа ВП-130.

Патрубок вакуум-камеры погружают в жидкий металл, включают вакуум- насосы и начинают вакуумирование.

Изменение в процессе вакуумиро- вания остаточного давления в вакуум камере и содержания углерода в ме- талле представлены в таблице.

Режим 1 - порционная вакуумная обработка без изменения рабочего хода вакууматора. Как видно, в этом случае за 52 цикла вакуумной обрабо ки возможно понизить содержание углерода в металле до 0,012%.

Вакуумная обработка с уменьшение рабочего хода пропорционально остаточному давлению в вакуум-камере на 1,5-2,0 мм (режим 2ai5 позволяет по- лучить металл с ультранизким содержанием углерода (0,007%). Уменьшени рабочего хода на 1 мм: при снижении

авления в вакуум-камере на каждые 33,2 Па (режим 26), хотя и позволят несколько уменьшить высоту столба еталла в камере и улучшить условия безуглероживания, однако несколько удшие условия зарождения и удаления узырька оксида углерода не позволят получить в металле особо низкое содержание углерода. Уменьшение рабочего хода пропорционально давлению приводит к тому, что к 20-30 циклу в вакуум-камере остается очень маленькая порция металла и хотя в этой порции обезуглероживания расплава достаточно глубокое, это сказывается крайне незначительно на общем уменьшении концентрации углерода в сталеразливочном ковше.

Режим 3 - это уменьшение рабочего хода на 1,5 - 2,0 мм за счет изменения уровня верхнего рабочего положения. В этом случае, хотя рабочий ход уменьшается, столб металла в вакуум-камере остается таким же, как и при режиме 1. Условия обезуглероживания в этом случае не только не улучшаются, а несколько ухудшаются (о ,015%) в связи с тем, что в камере постоянно остается часть металла, которая не сливается в ковш.

Р:СЛИ ваку мная обработка начинается при остаточном давлении в вакуум-камере выше 13,3 кПа (режим 4а), то деазотация и обезуглероживание не имеет места потому, что этого пег- репада давлений недостаточно для засасывания металла в вакуум-камеру и при таком давлении металла в вакуум-камере нет или порция металла крайне мала. Интенсивное вакуумное обезуглероживание в этом случае начинается только с 20-30 цикла и ввиду малой порции металла и недостаточной продолжительности обработки, результаты вакуумирования суп;ествен- но уступают прототипу. Если уменьшение рабочего хода начинается при остаточном давлении ниже 13,3 кПа (режим 4б), то это тоже улучшает степень дегазации или обезуглероживания расплава, однако ввиду большей величины столба металла в вакуум-камере к концу вакуумной обработки остаточное содержание углерода в металле получается более высоким (0,010%).

Таким образом, предлагаемый способ вакуумной обработки позволяет

значительно увеличить степень вакуумного обезуглероживания и получать сталь с особо низким содержанием углерода и газов.

Формула изобретения Способ порционной вакуумной обработки стали, включающий засасывание и слив металла при относительном перемещении вакуум-камеры или ковша

на величину рабочего хода, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени вакуумного обезуглероживания и дегазации стали, в процессе вакуумной обработки рабочий ход уменьшают -пропорционально остаточному давлению на 1,5-2,0 мм на каждые 133,2 Па снижения давления после достижения в вакуум-камере давления ниже или равным 13,32 кПа.

Изобретение относится к металлургии черных металлов в вакууме. Целью изобретения является увеличение степени вакуумного обезуглероживания и дегазации стали. В процессе вакуумной обработки рабочий ход вакуум-камеры или ковша уменьшают пропорционально остаточному давлению на 1,5-2,0 мм на каждые 133,2 Па снижения давления в вакуумной камере. Это давление ниже или равно 13,32 кПа посредством изменения рабочего положения вакуум-камеры или ковша. З меньшение рабочего хода начинают производить после снижения давления в вакуум-камере ниже 13,32 кПа. Рабочий ход уменьшают на 1,5-2,0 мм при снижении остаточного давления в вакуум-камере на каждые 133,2 Па. 1 табл. Ш (Л

Предлагаемый

10 7

14 Ю

18 16

510,007 54 0,009

520,015

27 23 20

18 U 10

50 0,020 53 0,010