Способ внепечной вакуумной обработки жидкого металла

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

l 12() (6l) Дополнительное к авт. свт (22) Заявлено 03.05.78 (21) 26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.01.80. Б

Дата опубликования опнса л 2

С 7/10

Гасударстаенкый хамктет

СССР аа делам хзаоретеккк х аткрыткк

К 621.365.

088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Кудрявая, С. И. Архиреева, О. Е. Молчанов, А. И. Галанов, 3. В. Ильина и H. П. Житкова (71) Заявитель

Череповецкий ордена Ленина металлургический завод и м. 50-летия СССР (54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОИ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке жидкого металла в вакууме.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ внепечной вакуумной обработки жидкого металла, включающий подачу ферросплавов, продувку металла инертными газами и пятиступенчатый отсос газов и паров с конденсацией их в промежуточных конденсаторах за первой пусковой и второй, третьей, четвертой рабочими ступенями путем подачи эжектирующего агента (пара) на эжекторы и конденсирующего агента (воды) на конденсаторы. Отсос газов и паров из вакуум-камеры производится по вакуум-проводу с помощью пароэжекторного вакуумного насоса. Конденсирующий и эжектирующий агенты на вторую ступень подают в соотношении 190:1 вес. ед. Расход конденсирующего агента (воды) по стуреням насоса составляет, %:

Первая пусковая ступень ?

Вторая рабочая ступень 83

Третья рабочая ступень 8

Четвертая рабочая ступень 2 (1).

Однако известный способ внепечной обработки жидкого металла не обеспечивает надежности работы установки и качества вакуумировання. Промышленное использование его на установке внепечного вакууми. рования жидкой стали показывает невозможность эксплуатации установки по причине попадания воды в вакуум-камеру вследствие несоответствия расхода воды объему конденсатора второй ступени и отходящей от него сливной трубы.

Цель изобретения — повышение надежности способа внепечной вакуумной обработки жидкого металла, эффективности эксплуатации установки н качества вакуумированной стали.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе внепечной вакуумной обработки жидкого металла, включающем подачу ферросплавов, продувку металла инертными газами и пятнступенчатый отсос газов н паров с конденсацией нх в промежуточных конденсаторах за первой пусковой и второй, третьей и четвертой рабочими ступенями путем подачи эжектнрукпцего агента (пара) на эжекторы и конденснрую711120

11 — 14,5

75 — 73,5

1 1,5 — 9,0

2,5-3,0

Первая ступень

Вторая рабочая ступень

Третья рабочая ступень

Четвертая рабочая ступень

На чертеже схематически изображена установка для осуществления предлагаемого способа.

Способ внепечиой вакуумной обработки жидкого металла включает подачу ферросплавов в жидкий металл, помещенный вместе с ковшом 1 в вакуум-камеру 2, продувку металла инертными газами и пятиступенчатый отсос газов и паров с конденсацией их. В качести инертных газов для продувки

I5l0TH l 7Н могут быть «clio«b3oll««bl 83оТ, аргон. Продувку начиняют «роизводить при затухании естествен«ого кипения металла.

Так, прн вакуум«рован«и релейной стали продувку яргоном ня гннщот на первых минутах вакуумирования.

В качестве ферросплавов применяют ферросилиций, металлический марганец и т. и.

Для отсоса газов и паров может быть использован пят«ступенчатый пароэ>кекторный насос, все ступени которого соединены последоватсльно и содержат ряд эжскторов, соединенных параллельно между собой.

Первая ступень насоса имеет четыре э>кектора 3, вторая — четыре эжекторя 4 и два конденсатора 5, третья ступень два эжектора 6 н один конденсатор 7, четвертая -- два эжекторя 8 и конденсатор 9, пятая — двя эжектора 10.

Для повышения эффективности работы пятиступенчатый насос снабжен дополнительным пусковым насосом, подключенным параллельно HETBEpTOH H пятой сту пеням и состоящим из двух пусковых ступеней, соединенных последовательно При этом первая пусковая ступень содержит два параллельных эжектора 11 и два конденсатора 12, вторая — два параллельных эжектора !3.

Выхлоп из эжекторов 10 пятой ступени и пусковых эжекторов 13 второй сту.пенн происходит по сливным трубам 14 в барометрический колодец 15.

В качестве э>кектирующего агента используется пар, подаваемый на эжекторы сту. пеней, а в качестве кондснсируюгцего агента — техническая вода, подаваемая на конденсаторы ступеней.

Первична>7 конденсация происходит за второн ступенью насоса, TBK Kàê только за второй стунснью давление на выходе из эжекторной ступени выше пари«аль«ого давления насыгценпого водяного пара. Конденсация, проводимая ня данной ступени, уменьщего агента (воды} на конденсаторы, конденсирующий и эжектирующий агенты подают на вторую ступень в соотношении (108

132):1 вес. ед.,а конденсирующий агент на конденсаторы ступеней — в соотношении,Ж: шает расход э>кектирующего агента в последующей ступени.

Правильное соотношение конденсирующего н эжектирующего агентов имеет большое значение. При превышении подачи конденсируюгцего агента на конденсаторы второй ступени нарушается работа всей установки (попядает вода в вакуум-камеру), а при за ниженных расходах увеличивается нагрузка пара на следующие ступени. Оптимальная величина соотношения конденсирующего и эжектирующего агента на вторую рабочую ступень, установленная опытными промышленнымн испытаниями,равна (108—

132):1 вес. ед. с расходом конденсирующего агента 75 — 73,5 /о от общего расхода при соотношении его расхода по ступеням, p/p.

Первая пусковая ступень 11 — 14,5

Вторая рабочая ступень 75 — 73,5

Третья рабочая ступень 1!,5 — 9,0

Четвертая рабочая ступень 2,5 — 3,0

25>

При соотношениях расхода конденсирующего и эжектирующего агентов на вторую ступень выше оптимальной величины происходит попадание воды в вакуум-камеру,при

25 величине ниже оптимальной попадание воды в вакуум-камеру не наблюдается, но повышается выше нормы температура отходящей из конденсатора воды.

Пример осуществления способа.

При способе внепсчной вакуумной обработки жидкого металла откачиваемая из вакуум-камеры 2 смесь газов, содержащая химически активные газы, а также механические примеси в виде пыли и твердых частиц, по вакуум-проводу 16 поступает в эжекторы 3 первой ступени. Газы, смешанные с рабочим паром н сжатые до 4,75 мм рт. ст. в эжекторях 3 первой ступени, попадают в приемные камеры эжекторов 4 второй ступени, где парогязовая смесь сжимается до

45 мм рт. ст., затем оня выталкивается в барометрические конденсаторы 5 второй ступени. Расход конденсирующего агента на конденсаторы второй ступени -- 850 м /ч.

В эжекторах 6 третьей ступени смесь сжи45 мается до 90 мм рт. ст., после чего она выталкивается в конденсатор 7 третьей ступени. Расход конденсирующего агента ня конденсатор 7 третьей ступени -- 133 м /ч.

Из конденсатора 7 смесь поступает в

$o эжекторы 8 четвертой ступени, где сжимается до 282 мм рт. ст. и выбрасывается в конденсатор 9 четвертой ступени (расход кондснснрующего агента — 34 мз/ч), я затем в эжекторы !О пятой ступени, где она сжимается до 880 мм рт. сТ.

$3

В эжскторях l l первой «усково« ступени смесь сжимается до 880 мм рт. ст. Расход воды ня конденсаторы !2 nlрвой пусковой ступени составляет !80 м, ч.

711120

Формула изобретения

Составитель A. щербаков

Редактор А. Кравченко техред K. Шуфрнч Корректор Ч. дем чнк

Заказ 3593/I7 тираж 608 Подннс нос

ЦН Н И Пи Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий! I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выхлоп оставшихся продуктов из эжекторов 10 пятой ступени и пускового эжектора 13 второй ступени происходит в барометрический колодец.

Использование предлагаемого способа предотвращает попадание воды в откачиваемый объем (вакуум-камеру), повышает надежность внепечной вакуумной обработки жидкого металла, эффективность эксплуатации установки и качество вакуумнрованной стали.

I. Способ внепечной вакуумной обработки жидкого металла, включающий подачу ферросплавов, продувку металла инертными газами, пятиступенчатый отсос газов и паров, конденсацию за первой пусковой и второй, третьей, четвертой рабочими ступенями насоса путем подачи эжектирующего агента (пара) на эжекторы и конденсирующего а гента (воды) на конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения на. дежностн работы и качества вакуумированной стали. конденснрующий и эжектирующий агенты подают на вторую ступень в соотношении (108 — 132): 1. вес. ед.

2. Способ по и. I, отличающийся тем, что конденсирующнй агент на конденсаторы ступеней подают в следующем соотношении, %:

Первая пусковая ступень 11 — 14,5

Вторая рабочая ступень 75 — 73,5

Третья рабочая ступень 11,5 — 9,0

Четвертая рабочая ступень 2,5 — 3,0

Источники информации, принятые во-.внимание при экспертизе

l. Бюллетень Центрального научно-иссле- довательского института информации и технико-экономических исследований черной металлургия, 1967, № 22, с. 52,