Обработка расплавленных ферросплавов, например стали, не отнесенная к группам  ,1/00: ..обработка газами – C21C 7/072

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.

Изобретение относится к металлургии, в частности к внепечной обработке стали в ковше. Способ содержит продувку стали инертным газом по меньшей мере через две продувочные фурмы. На струю инертного газа одной продувочной фурмы накладывают акустические колебания частотой 500-1000 Гц. На струю инертного газа другой продувочной фурмы накладывают акустические колебания частотой 2000-3500 Гц. Использование изобретения обеспечивает повышение качества стали, снижает время ее обработки в ковше, повышает стойкость продувочных фурм. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, а именно к контролю состояния расплава в ковше при внепечной обработке стали. Технический результат - повышение технологичности и снижение трудозатрат при проведении измерений. Способ включает измерение и сглаживание сигнала во времени, непрерывное измерение положения каретки механизма перемещения фурмы во времени Н_к(t), определение по зависимости Н_к(t) и по моменту времени положения каретки механизма перемещения фурмы, соответствующего этому моменту времени. Скорость опускания фурмы поддерживают постоянной, в качестве исходного сигнала используют падение напряжения на введенном активном сопротивлении нагрузки, вызываемое источником тока, включенным в электрическую цепь между телегой сталевоза и погружной фурмой. По первому скачку падения напряжения определяют нулевой момент времени - момент касания фурмой верхней границы расплава шлака, с этого момента времени на фиксированном интервале времени At определяют начальное Н_н и конечное Н_к положения каретки механизма перемещения фурмы, определяют скорость опускания фурмы V_ф. Временной сигнал падения напряжения на введенном активном сопротивлении нагрузки дифференцируют. На полученной зависимости находят экстремальное значение, соответствующее моменту времени t_n касания соплом фурмы зеркала расплава стали, являющегося нижней границей расплава шлака, а толщину слоя шлака в ковше находят перемножением t_n и V _ф. 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству стали, в частности к обработке стали в ковше в процессе выпуска из сталеплавильной печи и на внепечных установках. Способ предусматривает перемешивание жидкой стали 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. Использование предлагаемого способа 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. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к металлургии. Гнездовой блок выполнен монолитным из тиксотропного огнеупорного бетона на высокоглиноземистом цементе с заполнителем из корунда. Верхний слой блока толщиной не менее половины его высоты изготовлен из бетона, заполнитель которого содержит полидисперсную смесь корунда фракции более 0,09 мм и стабилизированный диоксид циркония фракции менее 0,09 мм. Обеспечивается повышение стойкости гнездового блока.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства стали с применением вакуумирования. Способ включает вакуумирование стали в ковше с одновременной продувкой инертным газом через донные пористые фурмы под высокоосновным шлаком. Продувку в ковше при вакуумировании проводят через донные пористые фурмы азотом с интенсивностью 3-25 м³/ч и расходом 0,02-0,35 м³/т стали. Окисленность шлака не более 1,2% FeO и отношение CaO/SiO₂ 2,1-2,8, причем высоту шлака в ковше обеспечивают равной 80-150 мм. Использование изобретения позволяет сократить затраты при азотировании стали, уменьшить концентрацию кислорода в стали и уровень загрязненности неметаллическими включениями; повысить ударную вязкость при отрицательных температурах.

Изобретение относится к металлургии. Технический результат - повышение точности измерений. Способ заключается во введении перемешивающего газа через днище емкости (1), измерении механической вибрации с помощью датчика, расположенного на емкости или на несущей ее конструкции. Осуществляют фильтрацию вибрационных сигналов высокочастотным фильтром (13а) и, предпочтительно, низкочастотным фильтром (13b) для подачи их на вторую фильтрацию, которая является цифровой и калиброванной по откликам вибрации емкости. После упорядочения откликов осуществляют для каждой последовательности вычисление скользящего во времени среднеквадратичного значения и получают из него общее эффективное значение RMS (среднеквадратическое значение) измеренного вибрационного сигнала. Причем указанное эффективное значение используется для регулирования расхода потока, подаваемого в емкость перемешивающего газа. Настоящее изобретение может быть использовано для перемешивающего стенда ковшей сталелитейных цехов, конвертеров, процессов Руршталя-Гереуса, электродуговых печей и т.д. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к внепечной обработке жидкого металла в ковше. Способ включает продувку металла инертным газом через продувочные сопла в пробках, установленных в днище ковша, с использованием акустических высокочастотных и пульсирующих колебаний. Акустические высокочастотные колебания создают акустическим высокочастотным излучателем, вмонтированным в продувочное сопло пробки и последовательно включенным с низкочастотным генератором, создающим пульсирующие колебания. Расход инертного газа, подаваемого на акустический высокочастотный излучатель и низкочастотный пульсирующий генератор, поддерживают одинаковым и создают частоту акустических высокочастотных колебаний в пределах 100-5000 Гц, а частоту пульсирующих колебаний - в пределах 30-60 1/мин. При продувке жидкого металла через продувочные сопла двух или более двух продувочных пробок расход продувочного газа, подаваемого на акустический высокочастотный излучатель и пульсирующий низкочастотный генератор, изменяют синхронно, при этом на каждом продувочном сопле пробки низкочастотные пульсирующие колебания сдвигают по фазе. Использование изобретения позволяет повысить качество металла, увеличить стойкость огнеупорной продувочной пробки и днища ковша. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии изготовления огнеупорных пористых блоков для продувки жидкого металла инертным газом. Способ включает изготовление кондуктора из двух труб, расположенных вертикально одна над другой и соединенных по торцам торцовыми фиксаторами. Нижнюю трубу изготовляют из пластика, верхнюю - из металла. Затем производят намотку снаружи обеих труб пластиковой нити для образования после обжига направленных каналов. Кондуктор с намотанной на него пластиковой нитью переносят в форму, которую заполняют огнеупорным бетоном, высота слоя огнеупорного бетона равна 1/2 высоты кондуктора. Далее бетон подвергают виброуплотнению. После этого бетон выдерживают при комнатной температуре в течение 4 часов, обрезают пластиковые нити, затем пористый блок вынимают из формы, подвергают термообработке при температуре 400°С и обжигу при температуре более 1500°С. Использование изобретения обеспечивает снижение загрязненности металла неметаллическими включениями на 30,2%. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу внепечной обработки жидкой стали в ковше. Способ включает продувку металла потоком струй азота снизу через сопла головки фурмы и потоком струй азота сверху через сопла фурмы под конусом защиты. При продувке металла потоком струй азота снизу при выходе из металла его подсасывают потоком продуваемых сверху струй азота под конусом защиты. Далее поток этих струй азота направляют на поверхность оголенного из-под шлака в ковше металла. Использование изобретения обеспечивает повышение степени азотирования жидкой стали в ковше и повышение качества стальных отливок. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к способам измерения уровня расплавов в ковшах на установках продувки стали инертными газами, например азотом либо аргоном, при использовании для продувки погружных фурм. Технический результат - возможность измерения уровня расплава в ковше. Согласно изобретению предварительно оценивают среднестатистический уровень (положение над уровнем земли) днища ковша. Измеряют и фиксируют постоянную от цикла к циклу продувки расплава длину новой фурмы. Опускают фурму в расплав с заданной скоростью при одновременной подаче инертного газа с тем же расходом, что и во время продувки расплава. Непрерывно измеряют зависимость положения (уровня) каретки механизма перемещения фурмы от времени. Одновременно анализируют динамику изменения зависимости давления на входе в фурму от времени. На полученной при этом сглаженной зависимости давления от времени ретроспективно определяют момент времени, соответствующий найденной точке перегиба на сглаженной зависимости давления от времени. Измеряют положение каретки механизма перемещения фурмы, соответствующее точке перегиба. Оперативно измеряют величину укорочения фурмы, по которому измеряют величину укорочения фурмы на конец предыдущего цикла продувки. Уровень расплава в ковше для новой фурмы рассчитывают по первому математическому выражению, а уровень расплава в ковше для повторно используемой фурмы - по второму математическому выражению. 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к обработке расплавленных металлов и сплавов инертными газами и конструкции литейных ковшей. В способе струйные потоки формируют под углом к нормали рабочей части продувочного устройства, лежащим в пределах от +45° до -45°, а пузырьковые потоки формируют путем деления единичных струйных потоков на элементарные с использованием профилирования их поперечных сечений. Устройство содержит керамический блок, являющийся составной частью футеровки ковша, продувочный узел со сквозными каналами для прохода струйных и пузырьковых потоков инертного газа, выходящих со стороны его рабочей части, и устройство подвода инертного газа к продувочному узлу, выполненное в виде металлической емкости с замурованной в керамический блок стенкой и присоединительным патрубком, расположенным со стороны ее основания, при этом сквозные каналы для формирования струйных потоков инертного газа выполнены расположенными под углом к нормали рабочей части продувочного узла, лежащим в пределах от +45° до -45°, а каналы для формирования пузырьковых потоков инертного газа выполнены с периодическими профилями поперечных сечений. Изобретение позволяет создать простой способ и надежное устройство, которые увеличат возможности технологии продувки жидкого металла в литейном ковше, а также обеспечат высокую производительность и дальнейшее улучшение качества выплавляемого металла. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к способу перемешивания металла в сталеразливочных ковшах. Способ включает продувку стали газом через по меньшей мере две продувочные фурмы. Продувку через каждую продувочную фурму осуществляют с различной интенсивностью. Интенсивность изменяют по синусоидальному закону с определенной амплитудой, частотой и смещением по фазе на каждой продувочной фурме. Использование изобретения позволит уменьшить время обработки металла, повысить качество металла, снизить расход даваемых в ковш материалов, уменьшить износ огнеупорной футеровки сталеразливочного ковша. 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для контроля состояния продувочной фурмы при обработке стали в ковше азотом или аргоном. Технический результат - повышение точности контроля. Сущность изобретения заключается в том, что с целью раннего обнаружения дефектов фурмы временные последовательности данных, полученные по сигналам контролируемых технологических параметров процесса продувки (давление и расход газа, положение фурмы), подвергают структурному анализу временных рядов данных с использованием метода вейвлет-анализа. Осуществляют нормирование исследуемых временных рядов данных по максимальному значению в каждой анализируемой временной последовательности. Рассчитывают значение вейвлет-показателя, характеризующего структурные изменения сигнала, полученные расчетные величины вейвлет-показателя запоминают. Определяют экстремальное значение вейвлет-показателя на текущий момент времени на всех уровнях детализации структуры сигнала из множества запомненных расчетных данных. Фиксируют синхронное появление экстремальных значений вейвлет-показателя на всех заданных уровнях детализации структуры исследуемых сигналов, которое свидетельствует о произошедших изменениях в состоянии фурмы. Полученные значения вейвлет-показателя для трех исследуемых параметров технологического процесса анализируют. Они должны попадать в заранее установленный диапазон. Выполнение данного условия означает, что фурма не имеет дефектов; если данное условие не выполняется, процесс продувки останавливают. Динамика расчетных значений вейвлет-показателя отображается на мониторе в графическом виде, после чего на основании представленной информации принимают управляющие воздействия.

Изобретение относится к металлургическим процессам, в частности к способам контроля и управления параметрами дутьевого режима при продувке расплавов в ковше нейтральными газами. Техническим результатом является снижение уровня заметалливания фурмы и за счет этого повышение ресурса ее работы, а также улучшение условий перемешивания расплава в целом. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает измерение величины давления перед фурмой, опускание фурмы в нижнее положение и непрерывную регистрацию величины давления перед фурмой в течение всего периода продувки. Сигнал, характеризующий давление, сглаживают, квантуют по времени. Анализируют динамику изменения полученной временной последовательности с момента опускания фурмы в нижнее положение и до начала ее поднятия. В темпе с процессом определяют разность ₁ между последним значением давления и предыдущим. Если ₁>0 - фиксируют рост степени заметалливания сопла фурмы. Дополнительно измеряют величину расхода подаваемого газа. Непрерывно регистрируют величину этого расхода в течение всего периода продувки. Осуществляют сглаживание, квантование по времени, анализ динамики изменения полученной временной последовательности сигналов с момента опускания фурмы в нижнее положение и до начала ее поднятия. В темпе с процессом определяют разность ₂ между последним значением расхода и предыдущим. Если ₁>0 и ₂<0 - устанавливают необходимость резкого увеличения подачи газа на фурму с целью значительного изменения давления истекающей струи и образования динамического удара, направленного на "выдавливание" намороженного на сопло фурмы расплава и высвобождение части его пропускного отверстия. Если хотя бы одно из условий ₁>0 и ₂<0 не выполняется - подают газ на фурму в штатном режиме. При этом резкое увеличение подачи газа в фурму осуществляют за счет подключения в контур подачи газа И-регулятора с большим коэффициентом усиления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к средствам для нагнетания газа в расплавленный металл. Пробка или блок для нагнетания газа в расплавленный металл через поверхность контакта с расплавленным металлом содержат: пористое огнеупорное тело, заключенное в оболочку из непористого тела, за исключением поверхности контакта с расплавленным металлом, и средство пропускания газа, предназначенное для транспортировки газа от источника газа до пористого тела. Пробка или блок характеризуются тем, что непористое тело изготовлено из огнеупорного материала, причем непористое и пористое тела отпрессованы совместно. Предложенные пробка или блок могут быть использованы для эффективного и надежного нагнетания мелких пузырьков газа в ванну расплавленного металла. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве широкого сортамента сталей в электродуговых сталеплавильных печах. В способе после образования жидкой фазы на подине печи начинают продувку металла инертным газом через отверстия в подине, расположенные на одной вертикальной оси с электродами, и увеличивают ее интенсивность от 0,13 до 0,35 м ³/час.т перед выпуском металла. Изобретение позволяет снизить величину угара и сократить удельный расход инертного газа для перемешивания ванны металла. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано при внепечной обработке стали. Технический результат - обеспечение высокой надежности и плотности соединения, исключение утечки инертного газа. Быстроразъемное соединение для подвода инертного газа к сталеразливочному ковшу содержит воронку, размещенную на нижней обечайке ковша с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях, и входящий в воронку шток, жестко закрепленный на раме сталевоза или стенда. Воронка размещена на подпружиненной оси, установленной в неподвижном закрепленном корпусе. Пружина имеет усилие сжатия, превышающее толкающее усилие от давления инертного газа на 3-5%. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии. В способе осуществляют подачу расплавленного металла в металлургический ковш с заполнением ковша до высоты безопасности в диапазоне от 0,4 до 0,6 м. Проводят обработку металла путем установления над ковшом атмосферы частичного вакуума при одновременном перемешивании расплавленного металла путем подачи гелия со дна ковша в течение части периода обработки или в течение всей обработки. Обработка представляет собой дегидрогенизирование стали и деазотирование стали. Скорость потока подачи гелия больше или равна 1,875 стандартных л/мин на тонну расплавленного металла. Изобретение позволяет обрабатывать в ковше большое количество металла, в частности сталей, для которых требуется обеспечить конечное содержание углерода менее 60 промилле, а также может быть использовано в любом вакуумном металлургическом процессе, в котором требуется производить перемешивание, что связано с необходимостью обеспечения высоты безопасности. 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии. Устройство для донной продувки металла газом содержит гнездовой блок с расположенным в нем продувочным узлом, состоящим из коаксиально расположенных прессованных из огнеупорных материалов частей, выполненных в виде усеченного конуса или в виде усеченной пирамиды, сопряженных с образованием между ними каналов для подачи инертного газа, имеющим со стороны большего основания продувочного узла металлический фланец, выполненный с отверстием для подачи инертного газа. Между фланцем и продувочным узлом выполнена полость. Продувочный узел скомплектован с гнездовым блоком и содержит цилиндрическую пористую огнеупорную вставку, расположенную между рабочей частью продувочного узла и металлическим фланцем, в центральной части нижнего основания которой выполнено сферическое углубление в виде шарового сегмента для приема инертного газа, а в верхнем основании выполнены квадратные гнезда, образующие газораспределительную полость перед рабочей частью продувочного узла, сформированные взаимно перпендикулярными сферическими выступами, на всей поверхности пористой вставки. Цилиндрическая металлическая оболочка приварена к металлическому фланцу и имеет не менее двух внешних реборд по окружности или приваренные к ней металлические уголки. Каналы в рабочей части продувочного узла ориентированы по направлению движения газа и образованы за счет формования задаваемым профилем прессоснастки выступов по всей длине на одном из сопрягаемых усеченных конусных или трапециевидных составных элементов продувочного узла. Для изготовления гнездового блока и пористой вставки используют огнеупорный материал определенного состава на минеральной связке, а при изготовлении рабочей части продувочного узла - углеродсодержащую массу определенного состава на органической связке. Формирование гнездового блока с продувочным узлом в моноблок производят прессованием гнездового блока в прессоснастке разборной конструкции в комплекте с продувочным узлом, установленным в основание формовочной коробки на опорную плиту по ее центру с комплексным использованием многостадийного ручного пневмотрамбования на начальной стадии формования и автоматического виброформования на заключительном этапе прессования для обеспечения получения большемерных продувочных устройств с высотой до 500 мм. После чего сформованный моноблок подвергают термообработке при 200-400°С. Изобретение позволяет повысить надежность и безопасность работы продувочного устройства, обеспечить гарантированную пропускную способность устройства и повысить срок его службы за счет обеспечения равностойкости гнездового блока и рабочей части продувочного узла. 5 н. и 9 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Устройство для обработки жидкости содержит ротор (9) и предназначено для технологической обработки расплавленного металла в реакторе (20) или аналогичном устройстве. Газ и/или твердые частицы подаются в металл преимущественно через вал (8) ротора и через выполненные в роторе отверстия (18) из полости (16) ротора. Вал (8) проходит вверх через основание реактора (20) с возможностью вращения внутри трубы (3) статора, которая проходит вверх от основания реактора. Вал ротора и труба (3) статора проходят через отверстие (21) в нижней части ротора (9) в полость (16) ротора. Вал (8) соединен ротором (9) с помощью крепежного устройства (13) внутри полости (16). Труба (3) статора заканчивается в полости (16). Технический результат - повышение срока службы вала ротора, удешевление устройства. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при внепечной обработке стали в ковшах путем продувки газами. Технический результат - повышение надежности работы фурмы и снижение затрат энергии при ее эксплуатации. Фурма для донной продувки металла газами в ковше содержит металлическую гильзу с дном, заполненную огнеупорной массой, в которой выполнены продольные щелевые каналы и индикатор износа, расположенный в нижней части, заформованный огнеупорной массой. Индикатор износа выполнен в виде усеченного конуса, по наружной поверхности которого имеются кольцеобразные проточки, заполненные огнеупорной массой. Способ изготовления продувочной фурмы включает изготовление конусной гильзы с дном и газоподводящей трубкой, установку в ней каналообразующих полосок для образования продольных сквозных щелевых каналов и индикатора износа, фиксацию нижних концов каналообразующих полосок с помощью расходуемого шаблона, а верхних концов каналообразующих полосок с помощью фиксатора, надетого на верхнюю часть конусной гильзы фурмы, послойную укладку и виброуплотнение огнеупорной бетонной массы с последующей термообработкой. Крепление расходуемого шаблона к дну осуществляют с помощью резьбовых шпилек, приваренных к дну гильзы, а крепление индикатора износа осуществляют с помощью скобы из тонколистового металла и резьбовых шпилек для крепления шаблона. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Для получения множества когерентных струй, находящихся близко одна к другой, используют единственной фурму, в которой множество газовых струй выходит из соответствующего множества сопел на ее конце. Вокруг множества газовых струй образуют горящую среду для создания множества когерентных газовых струй и поддерживают отдельное течение каждой струи на протяжении всей ее длины. Фурма содержит выступающую часть корпуса за торцевую поверхность ее наконечника, образующую пространство, с которым соединены каждое из множества выпускных отверстий сопел и средства выпуска топлива и окислителя, расположенные на торцевой поверхности наконечника вокруг множества выпускных отверстий сопел. В указанном пространстве за счет рециркуляции подаваемых в него топлива и окислителя вокруг газовых струй и горения топлива с окислителем образуется горящая среда вокруг газовых струй. Технический результат - разработка системы, в которой используют только одну инжекционную фурму для получения множества когерентных газовых струй, которые могут перемещаться на протяженном расстоянии без какого-либо значительного уменьшения скорости или увеличения диаметра газового потока. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технике внепечной обработки жидкого металла. Технический результат - получение равномерного истечения подаваемого газа по всему сечению продувочного устройства и газовой струи с расчетным размером газового пузыря, улучшение качества металла, повышение стойкости продувочных пробок. Способ продувки металла включает подачу газа через сопла, расположенные в огнеупорной пробке в днище ковша, и возбуждение газа упругими колебаниями, генерируемыми в резонаторе колебаний струйного резонатора. Частоту колебаний регулируют за счет изменения глубины и объема резонатора колебаний. Глубину резонатора определяют по соотношению: где d_п - требуемый диаметр газового пузыря, мкм; d_п.о. - исходный диаметр газового пузыря, мкм; К_р, b_o - коэффициенты; h_p.o. - глубина резонатора колебаний, соответствующая базовой частоте упругих колебаний, мм; n - показатель степени. 1 ил.