Способ управления процессом вакуумной обработки жидкого металла Советский патент 1975 года по МПК C21C7/10 

1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в процессах вакуумного рафинирования жидких расплавов, в частности, при внепечной вакуумной обработке жидкой стали.

Известен способ вакуумной обработки жидкой стали, включающий контроль состава газовой фазы, при этом процесс дегазации заканчивают до достижения максимума па кривой изменения концентрации контролируемого компонента газовой фазы. Однако в настоящее время отсутствуют приспособленные к заводским условиям устройства, позволяющие осуществлять при пониженном давлении непрерывный контроль содержания характеристического компонента газовой фазы; кроме того, для каждого процесса необходимо применять индивидуальные газоанализаторы на соответствующий компонент газа.

Для повышения производительности агрегата и уменьшения тепловых потерь металла предлагается непрерывно измерять окислительный потенциал газовой фазы с помощью электрохимической ячейки, и процесс дегазации металла заканчивать до достижения экстремального значения величины э.д.с.

Управление процессом вакуумной обработки жидкого металла включает контроль окислительного потенциала газовой фазы, который и.эменяется в процессе вакуумной обработки жидкого металла под влиянием двух основных факторов: понижения давления газовой фазы по ходу обработки и поступления газов, выделяющихся из металла в результате протекания физико-химических процессов. Предлагаемый способ позволяет в условиях пониженного давления осуществлять непрерывное измерение окислительного потенциала газовой фазы независимо от преобладания того или иного выделяющегося компонента. При этом фиксируемый окислительный потенциал газовой фазы в любом случае представляет собой функцию содержания выделяющегося газа и может служить динамической характеристикой контролируемого процесса обработки.

На чертеже приведены графики изменения содержания углерода в металле и окиси углерода в газовой фазе и фиксируемой э. д. с. электрохимической ячейки.

В процессе вакуумной обработки расплава непрерывно фиксируют э. д. с. концентрационной по кислороду электрической ячейки, одним из электродов которой является газовая фаза в вакуумном агрегате с неизвестным окислительным потенциалом, другим - стандартный электрод с определенным окислительным потенциалом. Изменение содержания характеристического компонента в газовой фазе приводит к изменению окислительного