Способ контроля шлакового режимакислородно-конвертерной плавкии устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 100579 {21) 2763719/22-02 (51)М. Кл.

С 21 С 5/30 с присоединением заявки йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

- (23) Приоритет

Опубликовано 300381. Бюллетень 89 12

Дата опубликования описания 300381 (53) УДК 669.184. .24.4.66(088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Бакакин, Н. N. Караваев, B. П. Л

A Г. Петров, А. М. Поживанов, В ° В. Р

Н. Н. Сафоновский, Ю. И. Черняк и Ш. Е (71) Заявитель

ГосударственнЫй всесоюзный центраЛьный исследовательский институт комплексной (54} СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЛАКОВОГО РЕЖИМА

КИСЛОРОДНО-KGHBEPT0PHOA ПЛАВКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к контролю кислородно-конверторной плавки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ контроля шлакбвого режима путем измерения амплитуд вибрации корпуса конвектора и устройство для его осуществления, содержащее последователь10 но соединенные датчик вибраций, усилитель с фильтром и вторичный прибор (1).

Вибрации корпуса конвертора отражают подъем шлака в период ego . наведения и пребывание его во вспененном состоянии. Однако черезмерно жидкоподвижное (переокисленное) состояние шлака, предшествующее выбро" сам и определяющее их появление, наб- 2О людается при тех же низких значениях ,амплитуд вибрации, что и нормально . окисленный шлак. Поэтому прогнозировать появление выбросов по величине амплитуд вибрации практически невозможно °

Обычно кратковременное осаждение шлака нли его "сворачивание" характеризуются существенным ростом амплитуд вибрации. Аналогичное пове- ЗО дение сигнала наблюдается при .сильных выбросах, т.е. при высоком уровне шлака. В этих случаях причиной увеличения амплитуд, вибрации являются резкие изменения гидродинамического состояния ванны, сопутствующие сильным выбросам, а также отдельные выплески значительных объемов .шлака и металла на внешнюю поверхность корпуса конвертора. Таким образом, контроль состояния шлака по величине амплитуд вибрации корпуса конвертора не позволяет однозначно определить низкий уровень шлака.

Цель изобретения — повышение точности контроля шлакового режима кислородно-конверторной плавки.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют амплитуду вибраций корпуса конвертора, наличие факела над леткой и вытекание шлака из летки конвертора, при этом переокисленное состояние шпака и приближение периода определяют по совпадению во времени низкого уровня амплитуд вибрации и вытекания шлака из летки, а низкий уровень шлака определяют по совпадению во времени высокого уровня амплитуд вибрации и налипания факела над леткой конвертора.

817064

На фиг. 1 представлены кривая амплитуд вибрации и данные наблюдения за леткой; на фиг. 2 — блок-схема предлагаемого устройства. .В начале продувки, когда шлака мало и продувка протекает в незагуб,ленном режиме, амплитуды вибрации корпуса конвертора имеют высокий уровень, а из летки свободно выходят конверторные газы и догорают над ней, образуя факел (фиг. 1,позиция 2).

В другие моменты продувки,. когда шлак осаждается. ниже уровня летки, над ней также появляется факел, а уровень амплитуд вибрации становится высоким (фиг. 1, позиции 4, 9 и 13).

Совпадение во времени высокого уровня 35 амплитуд вибрации с наличием факела над леткой однозначно соответствует низкому уровню шлака.

По мере вспенивания шлака значение амплитуд вибрации уменьшается, а вы- Щ ход конверторных газов из летки прекращается при достижении шлаком уровня летки (фиг. 1, позиции 3, 5, 8, 10 и 12). Совпадение во времени низкого уровня амплитуд вибрации с отсутствием факела над леткой и при от» . сутствии нытекация шлака из летки однозначно соответствует анормально окисленному и вспененному шлаку.

При черезмерном переокислении вспененного шлака значения амплитуд вибрации остаются на низком уровне, однако из летки начинает интенсивно вытекать шлак (фиг. 1, позиция 6), что однозначно соответствует приближению периода выбросов. — 35

Использование только информации о наличии факела над леткой или о вытекании шлака из летки не дает однозначного представления о протекании шлакового режима, так как от- 40 сутствие факела над леткой наблюдается не только при вспененном шлаке, но и при низком уровне шлака в начале продувки, пока плавка не "зажглась" (фиг. 1, позиция 11) и в конце продувки, при снижении количества конверторных газов (фиг. 1, позиция 14). Вытекание переокисленного шлака из летки также может наблюдаться и при недостаточно вспененном шлаке, а лишь по достижении им уровня летки (фиг. 1, позиция 11), что не во всех случаях соответствует„приближению периода выбросов.

Предлагаемый способ контроля шлакового режима осуществляется при помощи устройства, которое содержит последовательно соединенные датчик, усилитель с фильтром и вторичный прибор, введены дна фотореле, пороговый элемент,два элемента-И, а также 60 дна индикатора, причем первое фотореле свизировано на корпус конвертора выше летки, а второе фотореле ниже летки, при этом выходы фотореле связаны с.первыми входами соот-i 65 ветствующих элементов И, два других входа которых через пороговый элемент, имеющий два выхода, связаны с выходом вторичного прибора, а выходы элементов И связаны со входами соответствующих индикаторов.

Предлагаемое устройство контроля шлакового режима содержит датчик

1 вибрации, усилитель 2 с фильтром, вторичный прибор 3, фотореле 4 и 5, пороговый элемент 6, элементы И 7 и 8, индикатор 9 низкого уровня шлака, индикатор 10 приближения периода выбросов.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Датчик 1 вибрации воспринимает колебания корпуса конвертора, нри этом сигнал, соответствующий величине амплитуды вибрации корпуса конвертора через усилитель, 2 с фильтром поступает на вход вторичного прибора 3 для регистрации. Далее этот сигнал с выхода вторичного прибора 3 поступает на вход порогового элемента 6. При появлении амплитуд вибра ции ниже заданного уровня, установленного по опыту прошлых плавок (2025%), пороговый элемент 6 посылает сигнал на второй вход элемента И 7, а при появлении амплитуд вибрации выше заданного уровня, пороговый эле- мент 6 посылает сигнал на второй вход элемента И 8.

При переокислении шлака происходит увеличение его жидкоподвижности и он начинает вытекать из летки. Это фиксируется с помощью фотореле 5, а сигнал с его выхода поступает на перный вход элемента И 7. В другие моменты продувки, когда шлак осаживается ниже уроння летки, из нее выходят конверторные газы и, догорая над ней, образуют факел. Это фиксируется с помощью фотореле 4, сигнал с выхода которого поступает на первый вход элемента И 8. При одновременном появлении сигналов на обоих входах элемента И 7 с его выхода поступает сигнал на вход индикатора

10 приближения периода выбросов, а при одновременном появлении сигналов на обоих входах элемента И 8 с его выхода поступает сигнал на вход индикатора 9 низкого уровня шлака.

Применение предлагаемых способа и устройства позволяет за счет большей точности контроля более эффективно управлять кислородно-конверторным процессом, что приводит к увеличению числа плавок с нормальным шлаковым режимом, а также к уменьшению потерь шлака и металла по ходу продувки.

Формула изобретения ,1. Способ контроля шлаконого режима кислородно-конверторной плавки

817064

Виброе шлака ивето по ю сорло Ии конвертера йбю к 3мтекает иб ЛЕтки

Оа еуаетеие дткела v Вбiтекяте шлака иу летки

Факел йод леткой

}ti г}срi ri r} с}r}ri},}r,t

}} Й яу s !у! т7 Ф у у}ФР}й и м

1 ll

}!1 (! i} } ii }1 !

Nosvции

gazcnevй

Ц 08Я4б вчллитуд, Ии.ский уредекб

u nnvmgd

>ripolgl4 и

Фас.1 путем измерения амплитуд вибрации корпуса конвертора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повиаения точности контроля, дополнительно контролируют наличие факела над леткой и вытекание шлака из летки конвертора, при этом переокисленное состояние шлака и приближение периода выбросов определяют по совпадению во времени низкого уровня амплитуд вибрации и вытекания шлака из летки, а низкий уровень шлака определяют по совпадению во времени высокого уровня амплитуд вибрации и наличия факела над леткой конвертора.

2. Устройство для осуществления способа по п.1., содержащее последовательно соединенные датчик вибраций, усилитель с фильтром и вторичный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно дополнительно содержит два фотореле, пороговый элемент, два элемента И, два индикатора, причем первое, фотореле свизировано на корпус конвертора выше летки, а второе фотореле — ниже летки, при этом выходы фотореле связаны с первыми входами соответствующих элементов И, два других входа которых через .пороговый элемент, имеющий два выхода, соединены с выходом вторичного прибора, а выходы элементов И соединены со входами соответствующих индикаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барденхойер Ф.и Обрехойзер П.-Г.

Контроль процесса шлакообразования в кислородном конвертере по интенсивности вибраций и звука. — "Черные металлы", "l970, Р 15, с.3-10.

817064

Составитель A. Абросимов

Редактор В. Матюхина Техред Е.Гаврилешко Корректор О. Вилак

Заказ 1234/33 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4