×
20.02.2014
216.012.a256

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В КОВШЕ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при обработке стали в ковше на внепечных установках. В нижней части ковша на расстоянии 200 мм от продувочных узлов устанавливают пористую вставку, через которую осуществляют продувку жидкого металла, при этом подачу инертного газа осуществляют с постоянной длительностью импульсов при постоянном давлении одновременно через все упомянутые продувочные узлы с обеспечением распределения инертного газа по всей площади пористой вставки. Изобретение позволяет повысить степень рафинирования металлического расплава в ковше от неметаллических включений. 2 пр., 2 ил.
Основные результаты: Способ обработки стали в ковше, включающий подачу инертного газа в импульсном режиме через продувочные узлы продувочного устройства, расположенные в днище ковша, и продувку жидкого металла, отличающийся тем, что в нижней части ковша на расстоянии 200 мм от продувочных узлов устанавливают пористую вставку, через которую осуществляют продувку жидкого металла, при этом подачу инертного газа осуществляют с постоянной длительностью импульсов при постоянном давлении одновременно через все упомянутые продувочные узлы с обеспечением распределения инертного газа по всей площади пористой вставки.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству стали, в частности к обработке стали в ковше на внепечных установках.

Известен способ перемешивания стали в ковше, включающий продувку стали снизу газом или газопорошковой смесью через предусмотренные, по меньшей мере, два продувочных устройства, расположенных на диаметрально противоположных сторонах ковша. Продувку осуществляют поочередно - вначале через одно из устройств, расположенное на одной стороне ковша, затем через другое, находящееся на другой стороне ковша, при этом в продувочном устройстве, через которое в данный момент не проводят продувку, поддерживают давление, исключающее затекание в него металла (RU №2208054, С21С 7/072, B22D 1/00, опубл. 10.07.2003). Способ обеспечивает интенсификацию процесса гомогенизации стали в ковше. Недостатком его реализации является возникновение в ковше установившихся вертикальных потоков газожидкостной смеси с практически отсутствующими интенсивными поперечными перемещениями, слабым охватом всего сечения ковша и недостаточным перемешиванием стали.

В качестве ближайшего аналога выбран способ обработки стали в ковше путем воздействия на нее ударной пульсацией давлений продувочного газа с установкой длительности импульсов максимального и минимального давлений продувочного газа в каждом продувочном устройстве индивидуально. Каждое продувочное устройство работает в самостоятельном режиме параллельно-одновременно с другими устройствами или независимо от них (RU №2388832, С21С 7/072 B22D 1/00, опубл. 20.12.2009). Данный способ позволяет охватить перемешиванием все поперечное сечение ковша и весь объем стали в ковше с введенными в сталь легирующими добавками и ферросплавами, а также обеспечить максимальный вынос неметаллических включений без нарушения сплошности шлакового слоя, что способствует улучшению качества стали. Поток газа из продувочного устройства «разбивается» о гораздо более плотную среду (жидкую сталь) на дискретные составляющие (пузыри), расширяясь в горизонтальном направлении и охватывая максимальный объем ковша, о чем свидетельствует отсутствие «пятен» оголенной стали и равномерное кипение всего наведенного жидкоподвижного высокоосновного шлака. Недостатком данного способа является:

1) Полный охват поперечного сечения ковша расширяющимся потоком газа происходит на некоторой высоте от продувочных узлов. Это явление не обеспечивает охват всего объема жидкого металла в ковше поднимающимися пузырьками продувочного газа.

2) Режим подачи инертного газа через продувочные устройства, не обеспечивает эффективное укрупнение неметаллических включений и, как следствие, повышение скорости их всплывания к границе «шлак-металл».

Задачей изобретения является повышение степени рафинирования металлического расплава в ковше от неметаллических включений.

Поставленная задача достигается в способе обработки стали в ковше, включающем продувку жидкого металла путем подачи инертного газа в импульсном режиме через продувочные узлы продувочного устройства, установленного в днище ковша. Причем продувку жидкого металла осуществляют через пористую вставку, установленную в нижней части ковша, путем одновременной подачи инертного газа при постоянном давлении через все продувочные узлы продувочного устройства, при этом длительность импульсов подбирают с возможностью формирования в объеме металла поднимающегося фронта пузырьков инертного газа минимальной толщины с созданием единой области пониженного давления.

Отличие способа заключается также в том, что газ, подаваемый через пористую вставку, изначально полностью пронизывает горизонтальное сечение ковша, позволяя тем самым вовлекать в процесс обработки весь объем жидкой стали.

Особенностью заявляемого способа является то, что поднимающийся плоский фронт пузырьков инертного газа создает за собой единую область пониженного давления. Неметаллические включения устремляются в эту область, создавая высокую концентрацию, что и приводит к их укрупнению. В результате этого, согласно закону Стокса, увеличивается скорость всплывания включений к границе «металл-шлак».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен главный вид сталеразливочного ковша в разрезе, на фиг.2 сталеразливочный ковш снизу - вид по А.

Сталеразливочный ковш 1 заполнен перемешиваемым жидким металлом 2, жидкоподвижным шлаком 3. В нижнюю часть сталеразливочного ковша установлена пористая вставка 4. Устройство для подачи инертного газа 5 подведено к продувочным узлам 9, через которые подают инертный газ 6, в результате чего происходит взаимодействие пузырьков инертного газа 7 с неметаллическими включениями 8 в жидком металле.

Сталеразливочный ковш 1 может содержать четыре продувочных узла 9, расположенных на расстоянии Rковша/2 от центра днища ковша и под углом 90° относительно друг друга, еще один продувочный узел 9 расположен в центре днища ковша. На расстоянии 200 мм от продувочных узлов помещена набивная пористая вставка 4, изготовленная на основе технологии с применением выгорающих добавок (обработка металла инертными газами, Ойкс). В качестве выгорающей добавки используется древесная стружка, выгорание которой в процессе обязательной сушки сталеразливочного ковша обеспечивает наличие пористой вставки, необходимой для осуществления продувки металла.

Способ осуществляется следующим образом.

После выпуска стали из сталеплавильной печи сталеразливочный ковш 1 заполняется жидким металлом 2, на поверхности которого наводится жидкоподвижный шлак 3. Продувка инертным газом 6 производится через пористую вставку 4. Устройство подачи инертного газа 5, запитанное от цеховой сети, обеспечивает подачу инертного газа 7 через продувочные узлы 9 в импульсном режиме и распределение инертного газа по всей площади пористой вставки 4, вследствие чего неметаллические включения 8 устремляются к поверхности шлака. Длительность импульсов подбирают так, чтобы формировался единый фронт пузырьков инертного газа минимальной толщины.

Об этом свидетельствует отсутствие оголенных «пятен» поверхности металла и кратковременное равномерное кипение шлака.

Количество импульсов зависит от степени рафинирования расплава от неметаллических включений и емкости сталеразливочного ковша.

Через установленные технологией внепечной обработки промежутки делают забор пробы жидкого металла для определения содержания неметаллических включений. Количество подаваемых импульсов продувочного газа зависит от норм и требований, изложенных в ГОСТах и ТУ, регламентирующих содержание неметаллических включений в выплавляемой стали.

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

Выплавляемая сталь 35ГС.

Продувка - через пористую вставку ковша, газ подается в импульсном режиме.

Номинальная емкость ковша - 100 кг. Масса продуваемого металла - 60 кг. Температура выпуска металла из печи - 1600°C. Расход аргона - 0,005 м3/импульс. Давление - 2 атм. Количество импульсов - 1. Время выдержки металла в ковше после продувки - 3 минуты.

В процессе продувки разрыв шлакового слоя не наблюдался, шлак подвергался вибрационному колебанию по всей поверхности.

Результаты анализа показали снижение содержания неметаллических включений с 0,021% до 0,0092%, т.е. содержание неметаллических включений уменьшилось на 56%.

Пример 2.

Выплавляемая сталь - 14Г2.

Продувка - через пористую вставку ковша, газ подается в импульсном режиме.

Номинальная емкость ковша - 100 кг. Масса продуваемого металла - 60 кг. Температура выпуска металла из печи - 1600°C. Расход аргона - 0,005 м3/импульс. Давление - 2 атм. Количество импульсов - 2. Время выдержки металла в ковше после продувки - 3 минуты.

В процессе продувки разрыв шлакового слоя не наблюдался, шлак подвергался вибрационному колебанию по всей поверхности.

Результаты анализа показали снижение содержания неметаллических включений с 0,022% до 0,0082%, т.е. содержание неметаллических включений уменьшилось на 61%.

Использование предлагаемого способа позволяет вовлечь в процесс обработки весь объем жидкой стали и создать условия для укрупнения и удаления неметаллических включений.

Способ обработки стали в ковше, включающий подачу инертного газа в импульсном режиме через продувочные узлы продувочного устройства, расположенные в днище ковша, и продувку жидкого металла, отличающийся тем, что в нижней части ковша на расстоянии 200 мм от продувочных узлов устанавливают пористую вставку, через которую осуществляют продувку жидкого металла, при этом подачу инертного газа осуществляют с постоянной длительностью импульсов при постоянном давлении одновременно через все упомянутые продувочные узлы с обеспечением распределения инертного газа по всей площади пористой вставки.
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В КОВШЕ
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В КОВШЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 131-140 of 143 items.
10.06.2016
№216.015.447f

Мартенситно-ферритная коррозионно-стойкая хромоникелевая сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием

Изобретение относится к металлургии, а именно к мартенситно-ферритным коррозионно-стойким сталям, применяемым для изготовления рабочих лопаток, дисков, валов, втулок, фланцев, крепежных и других деталей. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,11-0,17, кремний 0,20-0,80, марганец 0,20-0,80, хром...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586949
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.4658

Аустенитная коррозионно-стойкая хромоникелевая сталь с улучшенной обрабатываемостью резанием

Изобретение относится к области металлургии, а именно к аустенитным коррозионно-стойким сталям, применяемым в серийном и массовом производстве деталей, работающих до 600°C. Сталь содержит, в мас.%: углерод не более 0,12, кремний 0,20-0,80, марганец 0,20-2,00, хром 17,00-19,00, никель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586934
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4c44

Вертикальная призматическая топка

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций при сжигании природного газа и угольной пыли. Вертикальная призматическая топка содержит фронтовую, заднюю и боковые стены, потолочное и подовое перекрытия, установленные на фронтовой стене в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594840
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.5dd5

Способ производства обогащенных вареных колбас

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к производству вареных колбасных изделий. Способ предусматривает приготовление колбасного фарша, внесение в него пищевых добавок, формовку, варку и охлаждение колбас. В качестве обогатителей на стадии внесения пищевых добавок в компоненты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002590784
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.697f

Способ извлечения тяжелой нефти из продуктивного пласта и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение производительности нефтеизвлечения из продуктивного пласта с одновременным снижением энергозатрат. В способе извлечения тяжелой нефти из продуктивного пласта прокладывают нагнетательную и добывающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591860
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6e36

Способ литья алюминиевых сплавов

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в авиационной технике и автомобилестроении. Способ литья включает сборку газифицируемых моделей отливки и элементов литниковой системы, при этом в газифицируемой модели литниковой системы создают полость, в которую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596933
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.6e75

Способ сушки обводненного пастообразного графита

Изобретение относится к промышленному производству пылевидного графитового концентрата и может быть использовано на предприятиях по добыче и обогащению графитовых руд. Совершенствуется способ сушки обводненного пастообразного графита путем его подачи над потоком образующей газовый факел...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596897
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.74db

Установка комбинированного нагрева жидкого теплоносителя

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в отоплении жилых и производственных помещений. Согласно изобретению межперегородочные призматические каналы камеры приема инфракрасного солнечного излучения имеют по одному оконному перекрытию, причем оконные перекрытия установлены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597717
Дата охранного документа: 20.09.2016
25.08.2017
№217.015.9c42

Способ модифицирования магниевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии и литейного производства, а именно к процессам модифицирования при плавке магниевых сплавов. Способ включает расплавление сплава и введение в него модификатора. При этом в качестве модификатора используют наноструктурированный алмазный порошок в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610579
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.b26f

Биметаллическая тонкая полоса и способ ее получения

Изобретение может быть использовано при изготовлении тонких биметаллических полос, содержащих слои из сплавов алюминия и сплавов меди. Биметаллическая полоса содержит основной слой на основе алюминия в отожженном состоянии и, по крайней мере, один плакирующий слой на основе меди в отожженном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613543
Дата охранного документа: 17.03.2017
Showing 131-140 of 177 items.
20.01.2016
№216.013.9fe7

Система очистки сточных вод (варианты)

Группа изобретений относится к области очистки поверхностных сточных вод. Предложены системы очистки сточных вод (варианты). Системы содержат последовательно расположенные от стока фильтрующие элементы, биопруд и водоотвод, где в биопруд высажены макрофиты в виде комплекса гидатофитов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572577
Дата охранного документа: 20.01.2016
10.02.2016
№216.014.c21d

Щелевая цилиндрическая антенна

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к антеннам ультракоротких радиоволн и антеннам сверхвысоких частот для излучения волн горизонтальной поляризации с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Техническим результатом, достигаемым от осуществления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574172
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c436

Способ определения фрактальной размерности границ зерен формовочного песка

Изобретение относится к литейному производству, а именно к определению формы зерен формовочного песка на основе кварца, и может быть использовано при оценке состояния поверхности формовочного песка различных месторождений. Способ включает отбор пробы песка, отделение глинистых частиц,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574173
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c475

Способ производства обогащенного творога

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ производства обогащенного творога включает подготовку молока-сырья, пастеризацию, внесение закваски, хлористого кальция, молокосвертывающего фермента, перемешивание, сквашивание, обработку полученного сгустка, термизацию, охлаждение и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574212
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.03.2016
№216.014.c6ab

Способ пластического структурообразования металлов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано в заготовительном производстве при подготовке металла к последующим операциям обработки давлением или к механической обработке. Заготовку подвергают закрытой высадке, прошивке с верхнего торца и последующему обратному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578880
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.02.2016
№216.014.ce57

Композиционный гранулированный сорбент на основе силикатов кальция

Группа изобретений относится к области получения сорбентов. Способ включает приготовление смеси, содержащей саморассыпающиеся шлаковые отходы на основе силиката кальция, магния, и гидроалюмосиликаты из ряда глин и гидрослюд, гранулирование смеси и ее термообработку при 850-900°C, обеспечивающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575044
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.03.2016
№216.014.dcdc

Пылеуловитель

Изобретение относится к технологиям переработки полезных ископаемых и строительных материалов и может быть использовано в аспирационных установках при производстве, сортировке и пересыпке графита, цемента, сухого угля. Технический результат - повышение эффективности пылеулавливания при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579088
Дата охранного документа: 27.03.2016
10.04.2016
№216.015.2bc0

Способ увеличения срока годности вареных колбас (варианты)

Изобретение относится к мясной промышленности, в частности к способам хранения вареных колбас в натуральной и искусственной оболочках. Способ по первому варианту предусматривает куттерование фарша из мяса свинины и говядины с внесением добавки, в качестве которой используют витаминный премикс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579216
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2c58

Обогащенное хлебобулочное изделие с антиоксидантными свойствами

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству хлебобулочных изделий. Обогащенное хлебобулочное изделие получают по следующей рецептуре (на 100 кг муки): мука пшеничная высшего сорта - 95,0, мука пшеничная высшего сорта, вносимая с концентрированной молочнокислой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579217
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2c72

Полуфабрикат мясорастительный рубленый

Изобретение относится к мясной промышленности и может быть использовано в производстве мясорастительных рубленых полуфабрикатов. Полуфабрикат содержит мясо индейки или утки, кабачок свежий с добавлением муки кукурузной или гречневой и хлопьев овсяных гидратированных, концентрированную молочную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579228
Дата охранного документа: 10.04.2016
+ добавить свой РИД