[go: up one dir, main page]

RU2288280C1 - Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method - Google Patents

Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2288280C1
RU2288280C1 RU2005106352/02A RU2005106352A RU2288280C1 RU 2288280 C1 RU2288280 C1 RU 2288280C1 RU 2005106352/02 A RU2005106352/02 A RU 2005106352/02A RU 2005106352 A RU2005106352 A RU 2005106352A RU 2288280 C1 RU2288280 C1 RU 2288280C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
elements
channel
chemical composition
stream
Prior art date
Application number
RU2005106352/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005106352A (en
Inventor
Эвальд Антонович Шумахер (DE)
Эвальд Антонович Шумахер
Виктор Николаевич Хлопонин (RU)
Виктор Николаевич Хлопонин
Анатолий Константинович Белитченко (MD)
Анатолий Константинович Белитченко
Эдгар Эвальдович Шумахер (DE)
Эдгар Эвальдович Шумахер
Иван Васильевич Зинковский (RU)
Иван Васильевич Зинковский
Александр Э. ХЁШЕЛЕ (DE)
Александр Э. ХЁШЕЛЕ
Original Assignee
Виктор Николаевич Хлопонин
Эвальд Антонович Шумахер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Николаевич Хлопонин, Эвальд Антонович Шумахер filed Critical Виктор Николаевич Хлопонин
Priority to RU2005106352/02A priority Critical patent/RU2288280C1/en
Priority to BRPI0520108-0A priority patent/BRPI0520108A2/en
Priority to PCT/RU2005/000346 priority patent/WO2006096089A1/en
Priority to EA200701419A priority patent/EA011081B1/en
Priority to UAA200711225A priority patent/UA90303C2/en
Priority to CN2005800489943A priority patent/CN101166592B/en
Priority to EP05792855A priority patent/EP1857202A4/en
Publication of RU2005106352A publication Critical patent/RU2005106352A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288280C1 publication Critical patent/RU2288280C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0037Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
    • C21C7/0043Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material into the falling stream of molten metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/064Dephosphorising; Desulfurising
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/18Charging particulate material using a fluid carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy; methods of acting on chemical composition of molten steel.
SUBSTANCE: proposed method includes tapping of molten metal from metal melting reservoir into ladle through taphole, transfer of melt flow through passage made from refractory material and delivery of elements into metal having effect on its composition. Length of said passage is lesser than length of metal flow and its cross-section is equal to 1.3-1.4 of cross-section of metal flow; elements are delivered in ground and/or granulated form at passage inlet over its perimeter and in its height. Equipment complex proposed for realization of this method includes metal melting reservoir with taphole, ladle, passage for transfer of molten metal from metal melting reservoir into ladle whose working part is made from refractory material. Passage for transfer of molten metal from metal melting reservoir to ladle is mounted vertically and coaxially relative to taphole of metal melting reservoir; devices for delivery of elements changing the chemical composition of molten metal are mounted on several sections of said passage over its perimeter and in height; device for feeding elements in ground form is mounted in height of passage. Proposed method makes it possible to feed deoxidizing agents and/or desulfurizing agents in ground or granulated form into flow of metal, thus accelerating the process of homogenizing of chemical composition of steel in ladle.
EFFECT: enhanced efficiency; enhanced ecological conditions in working zones.
10 cl, 14 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, точнее к производству стали. В то же время оно может быть использовано в цветной металлургии.The invention relates to ferrous metallurgy, more specifically to the production of steel. At the same time, it can be used in non-ferrous metallurgy.

Известен способ воздействия на химический состав жидкой стали, включающий подготовку стали в металлоплавильной емкости и ее переливание через выпускное отверстие из основной емкости в промежуточную емкость, подачу в сталь элементов, изменяющих ее химический состав при ее нахождении в металлоплавильной емкости и в процессе переливания (см., например, VS 4632368A, B 22 D 11/118, 11/14, от 30.12.1986).A known method of influencing the chemical composition of liquid steel, including preparing steel in a metal-smelting tank and pouring it through an outlet from the main tank into an intermediate tank, feeding elements into the steel that change its chemical composition when it is in the metal-smelting tank and during the pouring process (see e.g. VS 4632368A, B 22 D 11/118, 11/14, 12/30/1986).

Известному способу присущи существенные недостатки:The known method has significant disadvantages:

- во-первых, подачу элементов в жидкую сталь, изменяющих ее химический состав, осуществляют с использованием стакана, что затрудняет применение способа для воздействия на химсостав стали в ковше;- firstly, the supply of elements in molten steel, changing its chemical composition, is carried out using a glass, which complicates the application of the method for influencing the chemical composition of steel in the ladle;

- во-вторых, имеют место существенные потери раскислителей и легирующих элементов.- secondly, there are significant losses of deoxidizers and alloying elements.

Известен способ воздействия на химический состав жидкой стали в ковше, включающий переливание жидкой стали из металлоплавильной емкости через выпускное отверстие в ковш и подачу в сталь легирующих элементов и/или раскислителей. Причем подачу элементов осуществляют в емкость стальковша сверху путем: 1) вдувания порошкообразных материалов; 2) погружения в толщу металла специальных капсул, наполненных порошкообразными материалами; 3) механизированной подачей элементов, запрессованных в трубку из ленты низколегированной стали и другие (см., например, В.И.Явойский и др. «Металлургия стали»: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1983,стр.322).A known method of influencing the chemical composition of molten steel in a ladle, which includes pouring molten steel from a metal smelter through an outlet into a ladle and supplying alloying elements and / or deoxidizers to the steel. Moreover, the supply of elements is carried out in the capacity of the steel ladle from above by: 1) injection of powdered materials; 2) immersion in the thickness of the metal of special capsules filled with powder materials; 3) by mechanized feeding of elements pressed into a tube of low-alloy steel tape and others (see, for example, V.I. Yavoysky et al. “Metallurgy of steel”: Textbook for high schools. M: Metallurgy, 1983, p. 322).

Этот широко известный способ воздействия на химический состав стали в ковше по существенным признакам наиболее близок предлагаемому, поэтому принят за прототип.This widely known method of influencing the chemical composition of steel in the ladle is, according to the essential features, the closest to the proposed one, therefore it is taken as a prototype.

Известному способу присущи существенные недостатки.The known method has significant disadvantages.

Во-первых, только часть подаваемых в жидкую сталь элементов (особенно алюминия, кальция, РЗМ, ЩЗМ и др.) участвует в процессе обработки стали, так как значительная их часть испаряется (сгорает).Firstly, only a part of the elements supplied to liquid steel (especially aluminum, calcium, rare-earth metals, alkali metal oxide, etc.) is involved in the processing of steel, since a significant part of them evaporates (burns out).

Во-вторых, реализация способа требует интенсивной обработки жидкой стали в ковше продувкой газа с целью обеспечения равномерности обработки стали по объему.Secondly, the implementation of the method requires intensive processing of liquid steel in the ladle by blowing gas in order to ensure uniform processing of steel in volume.

В-третьих, исключена возможность организации производства малых партий стальных заготовок в большой металлургии, когда масса стали в ковше может достигать 300 т.Thirdly, the possibility of organizing the production of small batches of steel billets in large metallurgy, when the mass of steel in the ladle can reach 300 tons, is excluded.

В-четвертых, ухудшается экологическая обстановка в районе обработки стали в ковше из-за пылеобразования и горения подаваемых элементов.Fourth, the environmental situation in the area of steel processing in the ladle is deteriorating due to dust formation and combustion of the supplied elements.

Предлагаемый способ воздействия на химический состав жидкой стали в ковше, свободен от указанных недостатков. В нем решена задача равномерной и экономной подачи легирующих элементов и/или раскислителей совместно с инертным газом в жидкую сталь. Достигается технический результат производства малых партий стали в большой металлургии, таким образом расширяются технологические возможности по получению заготовок разного химсостава. Улучшаются экологические условия при подаче элементов в сталь.The proposed method of influencing the chemical composition of molten steel in a ladle is free from these drawbacks. It solves the problem of uniform and economical supply of alloying elements and / or deoxidizers together with inert gas to liquid steel. A technical result is achieved in the production of small batches of steel in large metallurgy, thus expanding the technological capabilities for obtaining billets of different chemical composition. Improving environmental conditions when feeding elements into steel.

Получение указанных технических результатов обеспечено благодаря тому, что в предлагаемом способе воздействия на химический состав жидкой стали осуществляют выпуск жидкого металла из металлоплавильной емкости через выпускное отверстие в ковш, перелив потока металла через канал из огнеупорного материала и подачу в поток металла элементов, влияющих на химический состав металла.These technical results are obtained due to the fact that in the proposed method for influencing the chemical composition of liquid steel, liquid metal is discharged from the metal-smelting vessel through an outlet into the ladle, overflow of the metal flow through the channel from the refractory material and supplying elements affecting the chemical composition to the metal stream metal.

Протяженность канала меньше длины потока металла, а его поперечное сечение составляет 1,3-1,4 поперечного сечения потока металла, при этом подачу элементов в измельченном и/или гранулированном виде осуществляют на входе в канал по его периметру и по его высоте. Подачу элементов в качестве раскислителей и/или десульфураторов и/или модификаторов осуществляют совместно с нейтральным или инертным газом. Подачу элементов осуществляют принудительно. Подачу элементов осуществляют путем инжектирования газа. Подачу элементов осуществляют шнеком. Осуществляют смену участков подачи элементов, в течение времени которой процесс переливания металла прекращают и осуществляют замену ковша.The length of the channel is less than the length of the metal stream, and its cross section is 1.3-1.4 of the cross section of the metal stream, while the supply of elements in a crushed and / or granular form is carried out at the entrance to the channel along its perimeter and along its height. The supply of elements as deoxidizers and / or desulfurizers and / or modifiers is carried out in conjunction with a neutral or inert gas. The supply of elements is carried out forcibly. The supply of elements is carried out by injecting gas. The supply of elements is carried out by a screw. The element supply areas are changed, during which time the metal transfusion process is stopped and the bucket is replaced.

Для эффективной реализации предлагаемого способа важное значение имеет обеспечение равномерного распределения подаваемых в сталь элементов в объеме жидкого металла в ковше, которое реализуется с помощью предлагаемого комплекса металлоплавильная емкость - ковш.For the effective implementation of the proposed method, it is important to ensure a uniform distribution of the elements supplied to the steel in the volume of liquid metal in the ladle, which is implemented using the proposed complex metal melting capacity - ladle.

Известен комплекс сталеплавильная емкость - ковш, содержащий металлоплавильную емкость (например, мартеновскую печь) с выпускным отверстием и ковш (см., например, рис.VII. 9 на стр.536 указанного учебника В.И.Явойского и др.).A known complex is a steelmaking capacity — a ladle containing a metal-smelting vessel (for example, an open-hearth furnace) with an outlet and a ladle (see, for example, Fig. VII. 9 on page 536 of the specified textbook by V.I. Yavoysky and others).

Этот основной комплекс сталеплавильного производства по существенным признакам наиболее близок предлагаемому, поэтому принят за прототип.According to the essential features, this main complex of steelmaking is closest to the proposed one, therefore it is taken as a prototype.

Известному комплексу присущи существенные недостатки, проанализированные при описании известного способа. Отмеченные недостатки приводят к необходимости проведения дополнительной операции: продувке жидкой стали в ковше инертным или нейтральным газом (см., например, рис.2.1. на стр.102 в книге «Процессы непрерывной разливки стали /Монография. Смирнов А.Н. и др. - Донецк: ДонНТУ. 2002 г.).The known complex is characterized by significant disadvantages analyzed in the description of the known method. The noted drawbacks lead to the need for an additional operation: flushing liquid steel in the ladle with an inert or neutral gas (see, for example, Fig. 2.1. On page 102 in the book "Processes of continuous casting of steel / Monograph. A. Smirnov and others. - Donetsk: DonNTU. 2002).

Предлагаемый комплекс металлоплавильная емкость - ковш свободен от недостатков известного комплекса. В нем решена задача подачи в жидкий металл элементов, воздействующих на химический состав металла в ковше, с равномерным их распределением в объеме (раскислителей, десульфураторов и модифицирующих элементов) металла в ковше при экономичном использовании этих элементов (раскислителей, легирующих и др. элементов).The proposed complex metal-smelting capacity - the bucket is free from the disadvantages of the known complex. It solved the problem of feeding elements into the liquid metal that affect the chemical composition of the metal in the ladle, with their uniform distribution in the volume (deoxidizing agents, desulfurizers and modifying elements) of the metal in the ladle when these elements (deoxidizing agents, alloying and other elements) are economically used.

Получение указанных технических результатов в предлагаемом комплексе обеспечено благодаря тому, что комплекс металлоплавильная емкость - ковш для воздействия на химический состав жидкой стали содержит металлоплавильную емкость с выпускным отверстием, ковш, канал для перелива жидкого металла из металлоплавильной емкости в ковш, рабочая часть которого выполнена из огнеупорного материала, и устройства для подачи в жидкий поток металла элементов в измельченном и/или гранулированном виде, изменяющих химический состав металла. Канал для перелива жидкого металла из металлоплавильной емкости в ковш установлен вертикально, соосно выпускному отверстию металлоплавильной емкости, а устройства для подачи в жидкий поток металла элементов, изменяющих химический состав металла, расположены на нескольких участках упомянутого канала на входе по его периметру и по высоте, при этом устройство для подачи в жидкий поток металла элементов в измельченном виде установлено по высоте канала. Рабочая часть канала выполнена из графита. Канал состоит из конической и цилиндрической частей, при этом коническая часть является входом в канал и угол наклона конической поверхности от вертикали по большей мере равен 30°. Устройство для подачи в жидкий поток металла элементов в качестве раскислителей и/или десульфураторов и/или модификаторов в измельченном виде выполнено с возможностью совместной подачи с нейтральным или инертным газом.Obtaining the indicated technical results in the proposed complex is ensured due to the fact that the metal-smelting vessel-bucket complex for influencing the chemical composition of liquid steel contains a metal-smelting vessel with an outlet, a ladle, a channel for overflowing liquid metal from the metal-melting vessel into the ladle, the working part of which is made of refractory material, and devices for feeding elements into the liquid metal stream in a crushed and / or granular form, changing the chemical composition of the metal. The channel for overflowing liquid metal from the metal-smelting vessel into the ladle is installed vertically, coaxially with the outlet of the metal-smelting vessel, and devices for supplying elements that change the chemical composition of the metal into the liquid metal stream are located in several sections of the channel at the inlet along its perimeter and in height, this device for feeding elements into the liquid metal stream in a crushed form is installed along the height of the channel. The working part of the channel is made of graphite. The channel consists of a conical and cylindrical parts, while the conical part is the entrance to the channel and the angle of inclination of the conical surface from the vertical is at most equal to 30 °. The device for feeding elements into the liquid metal stream as deoxidizers and / or desulfurizers and / or modifiers in powdered form is made with the possibility of joint supply with a neutral or inert gas.

Способ воздействия на химический состав жидкой стали, комплекс для его осуществления пояснен чертежами на фиг.1-14.The method of influencing the chemical composition of liquid steel, the complex for its implementation is illustrated by the drawings in figures 1-14.

На фиг.1 показан (схематически) комплекс металлоплавильная емкость - ковш для осуществления способа; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - комплекс металлоплавильная емкость - ковш для осуществления способа на мартеновской печи; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 показана подача элементов в металл шнеком; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.1 в случае подачи элементов в металл в начале входа в канал на нескольких участках по его периметру; на фиг.7 - разрез А-А на фиг.5 в случае подачи элементов в металл на нескольких участках по высоте и периметру канала; на фиг.8 показана самоустановка устройства относительно выпускного отверстия повернутой для слива металлоплавильной емкости с обеспечением соосности продольных осей выпускного отверстия и канала; на фиг.9 - разрез А-А на фиг.8; на фиг.10 и 11 показано расположение устройства и привода его перемещения вне рабочей зоны металлоплавильной емкости (конвертера); на фиг.12 показано сочленение несущей и каналосодержащей (сменной) частей устройства; на фиг.13 - исполнение сменной каналосодержащей части устройства; на фиг.14 схемы опробования способа в лабораторных условиях на холодной модели.Figure 1 shows (schematically) a complex of metal-smelting capacity - a ladle for implementing the method; figure 2 - section aa in figure 1, figure 3 - a complex of metal-smelting capacity - a ladle for implementing the method on an open-hearth furnace; figure 4 is a section aa in figure 3; figure 5 shows the supply of elements to the metal auger; in Fig.6 is a section aa in Fig.1 in the case of the supply of elements to the metal at the beginning of the entrance to the channel in several sections along its perimeter; Fig.7 is a section aa in Fig.5 in the case of supplying elements to the metal at several sites along the height and perimeter of the channel; Fig. 8 shows a device self-aligning with respect to an outlet turned to drain a metal-smelting vessel, ensuring alignment of the longitudinal axes of the outlet and the channel; Fig.9 is a section aa in Fig.8; 10 and 11 show the location of the device and the drive for moving it outside the working area of the metal-smelting vessel (converter); on Fig shows the joint of the carrier and channel-containing (removable) parts of the device; in Fig.13 - the implementation of the removable canal-containing part of the device; on Fig scheme testing method in laboratory conditions on a cold model.

Металлоплавильная емкость 1 (мартеновская печь, дуговая сталеплавильная печь, конвертер, индукционная печь и др.) заполнена жидким металлом 2 (фиг.1, 3, 8). Емкость 1 содержит выпускное отверстие 3, через которое жидкий металл в виде потока (струи) 4 поступает в ковш 5, установленный на тележке 6 с возможностью перемещения к/от емкости 1. В процессе переливания жидкого металла 2 из емкости 1 в ковш 5 формируется поток (струя) 4, характеризуемый (для струи) диаметром dп и протяженностью Lп, являющейся переменной величиной. Применительно к переливанию жидкого металла 2 из емкости мартеновской печи 1 (фиг.3) в процессе переливания металла формируется поток 4 с размерами Вп и Нп на фиг.4. Между емкостью 1 и ковшом 5 установлен канал 7, длина которого lк, внутренний диаметр dк (фиг.1, 2, 5 - 7, 13, 14 и 15); в случае мартеновской печи применяют канал 7 с размерами Вкп, высотой Нкп и длиной lк (фиг.3 и 4).The metal-smelting tank 1 (open-hearth furnace, arc steel-smelting furnace, converter, induction furnace, etc.) is filled with liquid metal 2 (Figs. 1, 3, 8). The tank 1 contains an outlet 3 through which liquid metal in the form of a stream (jet) 4 enters a bucket 5 mounted on a trolley 6 with the ability to move to / from the tank 1. During the transfusion of the liquid metal 2 from the tank 1 to the bucket 5, a stream is formed (jet) 4, characterized (for the jet) with a diameter d p and a length L p , which is a variable. With regard to the transfusion of liquid metal 2 from the capacity of the open-hearth furnace 1 (Fig.3) in the process of transfusion of metal, a stream 4 with sizes B p and H p in Fig. 4 is formed. Between the tank 1 and the bucket 5, a channel 7 is installed, the length of which is l k , the inner diameter is d k (Figs. 1, 2, 5 - 7, 13, 14 and 15); in the case of an open-hearth furnace, channel 7 is used with dimensions B k = B p , height H k > H p and length l k (FIGS. 3 and 4).

В процессе переливания жидкий металл в виде потока 4 движется по траектории 77; продольная ось канала 7 на фигурах обозначена К. Траектория потока 77 и продольная ось канала К идентичные и в большинстве случаев соосные. Исключение составляет комплекс мартеновская печь - ковш, когда траектория потока 77 и продольная ось канала К идентичные, но не соосные (фиг.4).During the transfusion, the liquid metal in the form of stream 4 moves along the path 77; the longitudinal axis of the channel 7 in the figures is designated K. The path of the flow 77 and the longitudinal axis of the channel K are identical and, in most cases, coaxial. The exception is the open-hearth furnace-ladle complex, when the flow path 77 and the longitudinal axis of channel K are identical, but not coaxial (Fig. 4).

Поперечное сечение канала 7(

Figure 00000002
на большинстве фигур и Вк·Нк на фиг.4) несколько превышает сечение струи
Figure 00000003
или потока (Вп·Нп) соответственно. Отмеченное превышение составляет 1,3...1,4. При меньшем превышении возрастает вероятность частого контакта потока (струи) металла с поверхностью канала, что нежелательно, т.к. нарушает равномерное падение (движение) металла в потоке после выхода из канала 7, тем самым увеличивается разбрызгивание металла после выхода из канала. При большем превышении заметно уменьшается затягивание подаваемого инертного или нейтрального газа в зазор поток металла - канал, а при свободной подаче элементов ухудшается их перемешивание и внедрение в поток металла.Cross section of channel 7 (
Figure 00000002
in most figures and B to · N to figure 4) slightly exceeds the cross section of the jet
Figure 00000003
or stream (In p · N p ), respectively. The marked excess is 1.3 ... 1.4. With a smaller excess, the probability of frequent contact of the metal stream (jet) with the channel surface increases, which is undesirable, because violates the uniform drop (movement) of the metal in the stream after exiting the channel 7, thereby increasing the spatter of the metal after exiting the channel. With a large excess, the retraction of the supplied inert or neutral gas into the gap is markedly reduced, the metal flow is the channel, and when the elements are freely supplied, their mixing and penetration into the metal flow is worsened.

Длина канала lк меньше наименьшего размера длины потока lп, что исключает вероятность частого контакта поверхности канала 7 с потоком 4 жидкого металла 2. Предпочтительна длина lк примерно

Figure 00000004
.The length of the channel l k is less than the smallest size of the length of the stream l p , which eliminates the possibility of frequent contact of the surface of the channel 7 with the stream 4 of molten metal 2. The preferred length l to approximately
Figure 00000004
.

Раскислители, десульфураторы и модифицирующие элементы подаются в канал 7 по трубе (каналу) 8. Фракция подаваемых элементов может быть различной: от мелкого порошка до гранул. Указанные элементы могут подаваться порознь или вместе. Подача элементов может быть свободная: падение под действием собственного веса вертикально, по наклонной линии с соответствующим уклоном (фиг.3). Подача элементов может быть принудительной: путем инжектирования газа по трубе (фиг.1), путем применения шнека 9 (фиг.5), любым другим путем принудительной подачи сыпучих материалов. В большинстве видов подачи элементов применяют нейтральный или инертный газ. При этом газ могут подавать отдельно от элементов, но чаще подачу газа и элементов совмещают, т.е. используют единый канал ввода в поток жидкого металла.Deoxidizers, desulfurizers and modifying elements are fed into channel 7 through a pipe (channel) 8. The fraction of the supplied elements can be different: from fine powder to granules. These elements may be supplied separately or together. The supply of elements can be free: falling under the action of its own weight vertically, along an inclined line with a corresponding slope (figure 3). The supply of elements can be forced: by injecting gas through the pipe (Fig. 1), by using the screw 9 (Fig. 5), by any other means of forced feeding of bulk materials. In most types of feed elements use a neutral or inert gas. In this case, gas can be supplied separately from the elements, but more often the supply of gas and elements is combined, i.e. use a single channel of input into the stream of liquid metal.

Для подачи элементов в основном используют систему (фиг.1), содержащую трубопровод 8, контейнер 10, наполненный порошком и/или гранулами из подаваемых элементов. При подвижном устройстве для подачи элементов используют гибкие трубы (шланги) 8. К контейнеру 10 по трубе 11 подводится инертный или нейтральный газ, расход которого контролирует прибор 12, а давление - прибор 13; расход подаваемых элементов контролирует дозатор 14 (при использовании нескольких контейнеров - для каждого контейнера персональный).For feeding the elements, the system (Fig. 1) is mainly used, comprising a pipeline 8, a container 10 filled with powder and / or granules from the supplied elements. With a movable device for supplying elements using flexible pipes (hoses) 8. An inert or neutral gas is supplied to the container 10 through the pipe 11, the flow rate of which is controlled by the device 12, and the pressure by the device 13; the flow rate of the supplied elements is controlled by the dispenser 14 (when using several containers - personal for each container).

Труба 8 может быть подведена ко входу потока металла 4 в канал 7 (фиг.1). Труба 8 может быть подведена в тело 15 канала 7, но ближе к входу в канал 7 (фиг.5). При этом подача элементов может быть из одной трубы 8, подведенной к каналу 7, но используют также подачу элементов в нескольких участках канала 7, например, в трех по периметру в начале входа в канал 7 (фиг.6) или в трех по высоте и периметру (фиг.7), но ближе к входу в канал 7.The pipe 8 can be brought to the inlet of the metal stream 4 into the channel 7 (figure 1). The pipe 8 can be brought into the body 15 of the channel 7, but closer to the entrance to the channel 7 (figure 5). In this case, the supply of elements can be from one pipe 8, connected to the channel 7, but also use the supply of elements in several sections of the channel 7, for example, three around the perimeter at the beginning of the entrance to channel 7 (Fig.6) or three in height perimeter (Fig.7), but closer to the entrance to channel 7.

Тело 15 канала 7 выполнено из огнеупорного материала. Наиболее предпочтительно применение графита в качестве этого материала, исключающего прилипание жидкого металла к внутренней поверхности канала 7. В теле 15 канал 7 выполнен из конической и цилиндрической частей (фиг.13), при этом угол наклона (от вертикали) конической поверхности в основном не превышает 30°, т.к. при больших углах возникает вероятность отдельных случаев отскока падающих частей металла в потоке 4 за пределы тела 15. Применительно к выпуску металла из мартеновской печи канал 7 образован накрытием выпускного желоба 16 телом 15 из огнеупорного материала и несущей конструкции (фиг.3 и 4).The body 15 of the channel 7 is made of refractory material. Most preferably, the use of graphite as this material, eliminating the sticking of liquid metal to the inner surface of the channel 7. In the body 15, the channel 7 is made of conical and cylindrical parts (Fig.13), while the angle of inclination (from the vertical) of the conical surface generally does not exceed 30 °, because at large angles, there is the possibility of individual cases of the rebound of falling parts of the metal in the stream 4 outside the body 15. In relation to the release of metal from the open-hearth furnace, channel 7 is formed by covering the outlet chute 16 with body 15 made of refractory material and supporting structure (Figs. 3 and 4).

Таким образом, для подачи элементов в поток металла 4 используют устройство, содержащее канал 7, рабочая часть которого выполнена из огнеупорного материала, предпочтительно из графита. Устройство выполнено из несущей части 16 (фиг.12) и каналосодержащей части 15. Каналосодержащая часть 15 выполнена сменной. Устройство выполнено с возможностью расположения (в процессе переливания металла) между выпускным отверстием 3 металлоплавильной емкости 1 и ковшом 5, причем при указанном расположении устройства продольная ось 18 выпускного отверстия 3 и продольная ось К канала 7 совпадают, т.е. расположены соосно. Для выполнения этого условия устройство снабжено возможностью самоустановки и/или приводом перемещения. Устройство может быть закреплено на металлоплавильной емкости 1 (фиг.3).Thus, for feeding the elements into the metal stream 4, a device containing a channel 7 is used, the working part of which is made of refractory material, preferably graphite. The device is made of a supporting part 16 (Fig. 12) and a channel-containing part 15. The channel-containing part 15 is replaceable. The device is arranged to be located (during metal transfusion) between the outlet 3 of the metal melting vessel 1 and the bucket 5, and with the indicated arrangement of the device, the longitudinal axis 18 of the outlet 3 and the longitudinal axis K of the channel 7 coincide, i.e. arranged coaxially. To fulfill this condition, the device is equipped with the possibility of self-installation and / or movement drive. The device can be mounted on a metal-smelting tank 1 (figure 3).

В любом случае исполнения устройства исключено его негативное влияние на работу с металлоплавильной емкостью 1, в том числе в обслуживании выпускного отверстия 3.In any case, the execution of the device eliminates its negative impact on the work with metal smelting capacity 1, including in the maintenance of the outlet 3.

Для самоустановки устройства с каналосодержащей частью несущая часть 16 устройства закреплена на корпусе емкости 1 (например, ДСП) шарнирно 17, так что при повороте емкости 1 для выпуска металла несущая часть 16 устройства также поворачивается, так что продольная ось К канала 7 располагается соосно с продольной осью 18 выпускного отверстия 3 (фиг.8 и 9).For self-installation of a device with a channel-containing part, the carrier part 16 of the device is fixed on the housing of the container 1 (for example, chipboard) pivotally 17, so that when the container 1 for metal is rotated, the carrier part 16 of the device also rotates, so that the longitudinal axis K of channel 7 is aligned with the longitudinal the axis 18 of the outlet 3 (Fig.8 and 9).

Для установки устройства с каналосодержащей частью 15 во время выпуска металла между выпускным отверстием 3 металлоплавильной емкости 1 (конвертера) и ковшом 5 (фиг.10 и 11) устройство снабжено приводом. Варианты привода могут быть различными, но в любом случае их исполнения привод и устройство не располагают в рабочей зоне металлоплавильной емкости 1 до приведения емкости в положение выпуска жидкого металла. Также в любом случае привод должен обеспечивать перед выпуском металла совпадение продольной оси канала 7 (оси К) и траектории движения потока 4 металла, т.е. оси П.To install the device with the channel-containing part 15 during the release of metal between the outlet 3 of the metal-smelting tank 1 (converter) and the bucket 5 (FIGS. 10 and 11), the device is equipped with a drive. Drive options may be different, but in any case, their execution, the drive and the device are not located in the working area of the metal-smelting tank 1 until the tank is brought into the position of the release of molten metal. Also, in any case, the drive must ensure the coincidence of the longitudinal axis of the channel 7 (axis K) and the trajectory of the flow of metal 4 before the metal is released, i.e. axis P.

Привод устройства может быть выполнен (фиг.10), например, в виде рейки 16 (она же несущая конструкция 16 устройства) и привода ее перемещения в виде шестерни 19, имеющей привод от двигателя 20. При этом ролики 21 являются опорой рейки 16. На фиг.10 сплошными линиями показано положение устройства в нерабочем состоянии, пунктиром - в рабочем положении.The drive of the device can be made (Fig. 10), for example, in the form of a rack 16 (it is the supporting structure 16 of the device) and a drive for moving it in the form of a gear 19 having a drive from the engine 20. In this case, the rollers 21 are the support of the rack 16. figure 10 in solid lines shows the position of the device inoperative, the dotted line in the working position.

Привод устройства может быть выполнен (фиг.11), например, в виде четырехзвенника Чебышева 22 (фиг.11) и соответствующего его привода (на фиг.11 условно не показан).The drive of the device can be performed (Fig. 11), for example, in the form of a Chebyshev four-link 22 (Fig. 11) and its corresponding drive (conditionally not shown in Fig. 11).

Возможны приводы устройства других типов при выполнении уже описанных требований к ним в части применения и расположения устройства.Other types of device drives are possible when fulfilling the requirements already described for them in terms of application and device location.

Металлоплавильная емкость 1 в виде ДСП (фиг.8 и 9) и конвертора (фиг.10 и 11) содержат ось 23 и механизм поворота емкости 1 относительно этой оси при реализации процесса переливания металла из емкости 1 в ковш 5.The metal-smelting tank 1 in the form of a chipboard (Figs. 8 and 9) and a converter (Figs. 10 and 11) contain an axis 23 and a mechanism for turning the tank 1 about this axis during the process of transferring metal from the tank 1 to the bucket 5.

Способ воздействия на химический состав жидкого металла в ковше осуществляют следующим образом.The method of influencing the chemical composition of liquid metal in the bucket is as follows.

Получают жидкий металл 2 в емкости 1 (фиг.1, мартеновская печь на фиг.2, ДСП на фиг.3 и 4, конвертер на фиг.10 и 11). Готовят металл 2 к выпуску из емкости 1 в ковш 2 через выпускное отверстие 3. Применительно к ДСП и конвертеру емкость поворачивают относительно оси 23.Get liquid metal 2 in the tank 1 (figure 1, open-hearth furnace in figure 2, chipboard in figure 3 and 4, the converter in figure 10 and 11). The metal 2 is prepared for release from the tank 1 into the bucket 2 through the outlet 3. In relation to the chipboard and the converter, the tank is rotated about the axis 23.

В промежуток емкость 1 - ковш 5 вводят устройство с каналом 7 (применительно к мартеновской печи на фиг.2 канал 1 формируют за счет верхней части 15, устанавливаемой над выпускным желобом 16 или стационарно установленной над ним). Ось К канала 7 и ось 18 выпускного отверстия 3 располагают соосно. При этом используют самоустановку несущей конструкции 16 устройства (фиг.8 и 9) или привод перемещения несущей конструкции 16, подобный приведенному на фиг.10 и 11 и при описании этих фигур.In the gap between the tank 1 and the bucket 5, a device with a channel 7 is introduced (as applied to the open-hearth furnace in FIG. 2, channel 1 is formed by the upper part 15 mounted above the outlet trough 16 or permanently mounted above it). The axis K of the channel 7 and the axis 18 of the outlet 3 are aligned. In this case, a self-installation of the supporting structure 16 of the device is used (Figs. 8 and 9) or a movement drive of the supporting structure 16, similar to that shown in Figs. 10 and 11 and when describing these figures.

Отрывают отверстие 3 и металл 2 в виде потока (струи) 4 устремляется вниз в ковш 5 по траектории П. Траектория П и ось К идентичные и в большинстве случаев соосные. При реализации способа на мартеновских печах затруднительно обеспечить соосность траектории П и оси К (см. фиг.4), но в этом случае реализации способа строгая соосность и необязательна, достаточно их идентичности.Open the hole 3 and metal 2 in the form of a stream (stream) 4 rushes down into the bucket 5 along the path of P. The path of P and the axis K are identical and in most cases coaxial. When implementing the method on open-hearth furnaces, it is difficult to ensure the alignment of the trajectory P and the K axis (see Fig. 4), but in this case, the implementation of the method is strict alignment and optional, their identity is sufficient.

После того как в ковше 5 окажется примерно 10... 15 т металла (последнее зависит от параметров емкости 1 и соответствующего размера ковша 5), из контейнера 10 с использованием дозатора 14 по трубе 8 в сторону потока 4 металла подают раскислители и/или десульфураторы и/или модифицирующие элементы.After approximately 10 ... 15 tons of metal is found in the bucket 5 (the latter depends on the parameters of the tank 1 and the corresponding size of the bucket 5), deoxidizers and / or desulfurizers are fed from the container 10 using the batcher 14 through the pipe 8 to the metal stream 4 and / or modifying elements.

Подачу осуществляют свободным падением, в том числе по наклонной линии (фиг.3), инжекцией газа (фиг.1), шнеком 9 (фиг.5) или другим приемом. В каждом случае процесса производства выбирают наиболее удобный способ подачи элементов в сторону потока металла 4. Подачу элементов в сторону потока 4 металла сопровождают подачей инертного или нейтрального газа. В ряде случаев, особенно при подаче элементов в гранулированном состоянии, инжекцией инертного или нейтрального газа, подводимого по трубе 11 и контролируемого приборами 12 и 13 (фиг.1), подаваемым элементам придают повышенную скорость, обеспечивающую внедрение элементов (гранул) в металл.The feed is carried out by free fall, including along an inclined line (FIG. 3), gas injection (FIG. 1), screw 9 (FIG. 5), or other method. In each case of the production process, the most convenient way of feeding the elements towards the metal flow 4 is selected. The supply of elements towards the metal flow 4 is accompanied by the supply of an inert or neutral gas. In some cases, especially when feeding the elements in a granular state, by injection of an inert or neutral gas supplied through the pipe 11 and controlled by devices 12 and 13 (Fig. 1), the supplied elements are given an increased speed, which ensures the introduction of elements (granules) into the metal.

Строго говоря, при реализации способа желательно наряду с подачей элементов подводить инертный или нейтральный газ. Но возможна реализация способа без подачи газа или с подачей воздуха.Strictly speaking, when implementing the method, it is desirable to supply an inert or neutral gas along with the supply of elements. But it is possible to implement the method without gas or air.

Предпочтительность использования инертного или нейтрального газа обусловлена возрастающей защитой металла этими газами от окисления. Последнее происходит благодаря, во-первых, явлению затягивания этих газов в зазор между потоком 4 и поверхностью канала 7 и охватом этими газами потока; во-вторых, попаданию части газа в поток металла и с ним в ковш 5. Оба отмеченных эффекта имеют место при реализации способа и улучшают качество металла в ковше. Уже указанное превышение размеров канала 7 над размерами потока 4 обеспечивает описанные явления при реализации способа.The preference for using an inert or neutral gas is due to the increasing protection of the metal from these gases from oxidation. The latter is due, firstly, to the phenomenon of drawing these gases into the gap between the stream 4 and the surface of the channel 7 and the coverage of these gases by the stream; secondly, the ingress of part of the gas into the metal stream and with it into the bucket 5. Both of the noted effects occur during the implementation of the method and improve the quality of the metal in the bucket. The already indicated excess of the dimensions of the channel 7 over the dimensions of the stream 4 provides the described phenomena when implementing the method.

Исходя из простоты технической реализации способа подачу элементов в металл осуществляют на входе потока 4 металла в канал 7 (фиг.1). Дополнительно при этом используется наличие конической части на входе в канал 7 и уже описанного явления затягивания потоков газа в зазор между потоком 4 и поверхностью канала 7.Based on the simplicity of the technical implementation of the method, the supply of elements to the metal is carried out at the inlet of the metal stream 4 into the channel 7 (Fig. 1). In addition, the presence of a conical part at the entrance to the channel 7 and the already described phenomenon of drawing gas flows into the gap between the stream 4 and the surface of the channel 7 are used.

Однако реализуют также подвод элементов в поток металла в разных местах по высоте канала 7 (его несущей части 15), см. фиг.5 и 7. Целесообразность применения такого подвода элементов в поток 4 металла может быть обусловлена чисто конструктивными соображениями (расположением комплекса емкость 1 - ковш 5). Однако предпочтительность такой подачи элементов в поток 4 металла имеет место при использовании элементов в мелко диспергированном состоянии, когда подача элементов на входе в канал 7 приводит к существенному запылению этого участка работы комплекса, к дополнительным потерям подаваемых элементов.However, they also supply elements to the metal stream in different places along the height of the channel 7 (its bearing part 15), see Figs. 5 and 7. The expediency of using such a supply of elements to the metal stream 4 can be due to purely constructive considerations (the location of the complex is capacity 1 - bucket 5). However, the preference for such a supply of elements to the metal stream 4 occurs when using elements in a finely dispersed state, when the supply of elements at the inlet to channel 7 leads to substantial dusting of this section of the complex, to additional losses of the supplied elements.

Реализация способа не исключает одновременное использование описанных вариантов подвода элементов в поток 4 металла: часть - на входе в канал 7, другая часть - отступив от входа в канал по ходу движения потока металла.The implementation of the method does not exclude the simultaneous use of the described options for supplying elements to the metal stream 4: part - at the entrance to the channel 7, another part - departing from the entrance to the channel in the direction of the metal flow.

Реализацией способа предусмотрена возможность подачи элементов в начале входа в канал 7 по его периметру (фиг.6) или по высоте и периметру канала (фиг.7). Тем самым реализуют разделение подаваемых элементов в поток 4.The implementation of the method provides for the possibility of supplying elements at the beginning of the entrance to the channel 7 along its perimeter (Fig.6) or along the height and perimeter of the channel (Fig.7). Thereby, the separation of the feed elements into stream 4 is realized.

Более того, реализацией описанной подачи элементов на нескольких участках канала 7 осуществляют производство разных по химсоставу малых партий стали в большой металлургии. В этом случае система подачи оборудована несколькими контейнерами 10 и обеспечивающих их работу деталями и узлами 8, 10-14 (фиг.1), в каждом контейнере формируют свое дозированное количество и содержание элементов. Контейнеры 10 работают по очереди, с перерывом в работе. Во время указанного перерыва прекращают процесс переливания металла, например, поворотом емкости 1 относительно оси 23, тележкой 6 обновляют ковш 5, затем поворачивают емкость 1 в состояние переливания металла 2 в ковш 5 и осуществляют подачу элементов в поток 4 металла из другого контейнера 10. Тем самым в каждом ковше формируют малую партию жидкой стали различного химсостава в большой металлургии. Естественно, реализация описанной технологии требует наличия в сталеплавильном цехе наряду с ковшами повышенной емкости ковшей меньшей емкости.Moreover, by the implementation of the described supply of elements in several sections of channel 7, the production of small chemical batches of different steel in large metallurgy is carried out. In this case, the supply system is equipped with several containers 10 and the parts and assemblies 8, 10-14 providing them to work (Fig. 1), in each container their dosage amount and content of elements are formed. Containers 10 work in turn, with a break in work. During this break, the metal transfusion process is stopped, for example, by turning the container 1 relative to the axis 23, the bucket 5 is updated with the bucket 5, then the container 1 is turned into the state of metal transfusion 2 in the bucket 5 and the elements are fed into the metal stream 4 from another container 10. Meanwhile in each bucket, a small batch of liquid steel of various chemical composition in large metallurgy is formed. Naturally, the implementation of the described technology requires the presence in the steelmaking shop along with ladles of increased capacity of ladles of smaller capacity.

Таким образом, предложен способ воздействия на химический состав жидкой стали и комплекс для его осуществления на ранней стадии разливки: до поступления металла в ковш подают в жидкий поток металла элементы (раскислители, десульфураторы и другие модифицирующие элементы), меняющие химический состав стали в ковше. Поступление этого потока металла в ковш усиливает явление перемешивания этих элементов с жидким металлом, что ускоряет процесс гомогенизации химсостава стали в объеме ковша. Важной технической стороной предложенного способа является снижение потерь подаваемых в металл элементов, что наряду с повышением экономических показателей улучшает экологические условия работы на участке подачи этих элементов в сталь. Расширяются технологические возможности производства металла за счет создания условий для получения малых партий стали различного химсостава в большой металлургии.Thus, a method for influencing the chemical composition of liquid steel and a complex for its implementation at an early stage of casting is proposed: before the metal enters the ladle, elements (deoxidizing agents, desulfurizers, and other modifying elements) that change the chemical composition of steel in the ladle are fed into the liquid metal stream. The flow of this metal stream into the bucket reinforces the phenomenon of mixing of these elements with liquid metal, which accelerates the process of homogenization of the chemical composition of steel in the volume of the bucket. An important technical aspect of the proposed method is the reduction of losses of elements supplied to the metal, which along with the increase in economic indicators improves the environmental conditions at the site of supply of these elements to steel. The technological capabilities of metal production are expanding due to the creation of conditions for obtaining small batches of steel of various chemical composition in large metallurgy.

Пример 1. В холодной модели (фиг.14) металлоплавильную емкость имитировал сосуд 1, ковш - сосуд 5. Сосуд 1 имел выпускное отверстие 3, закрываемое пробкой (на фиг.14 условно не показано). К сосуду 1 крепили несущую конструкцию 16, на которую устанавливали каналосодержащее тело 15 с каналом 7. Продольная ось 18 отверстия 3 и ось К канала 7 были соосны. Канал 7 выполнен с конической (на входе) и цилиндрической частями. К входу в канал 7 подводили наклонную трубу 8', в верхней части которой установлен контейнер 10'. В контейнер 10' насыпали сыпучий материал 24' (подкрашенная соль, опилки). Контейнер 10' снабжен пробкой 25' с ручкой, позволяющей открывать (закрывать) подачу сыпучего материала в сосуд 5 (см. стрелки).Example 1. In the cold model (Fig. 14), the metal-smelting vessel imitated vessel 1, the bucket - vessel 5. Vessel 1 had an outlet 3 closed by a plug (not shown conditionally in Fig. 14). A supporting structure 16 was attached to the vessel 1, on which a channel-containing body 15 with a channel 7 was installed. The longitudinal axis 18 of the hole 3 and the axis K of channel 7 were coaxial. Channel 7 is made with a conical (inlet) and cylindrical parts. An inclined pipe 8 'was brought to the entrance to the channel 7, in the upper part of which a container 10' was installed. Bulk material 24 '(tinted salt, sawdust) was poured into a 10' container. The container 10 'is equipped with a stopper 25' with a handle that allows you to open (close) the flow of bulk material into the vessel 5 (see arrows).

В сосуд 1 наливали воду 2, открывали пробку и поток воды падал вниз в сосуд 5 в виде струи 4, которую пропускали внутри канала 7. При этом ось К канала 7 и траектория падения струи П совпадали. После наполнения примерно четвертой части сосуда 5 открывали пробку 25' и сыпучий материал 24' по трубе 8' подавали в поток 4 воды в начале канала 7.Water 2 was poured into vessel 1, the cork was opened, and the water flow fell down into vessel 5 in the form of a jet 4, which was passed inside the channel 7. In this case, the axis K of channel 7 and the path of incidence of jet P coincided. After filling approximately the fourth part of the vessel 5, the stopper 25 'was opened and the bulk material 24' through the pipe 8 'was fed into the stream 4 of water at the beginning of the channel 7.

В объеме сосуда 5 получили равномерно подкрашенную воду. При аналогичном заполнении сосуда 5 водой из сосуда 1 (но без пропускания потока 4 воды через канал 7) и подаче этого же сыпучего материала в сосуд 5 в процессе его заполнения водой к концу процесса переливания воды имели заметно более неравномерную подкраску воды в объеме сосуда 5.In the volume of the vessel 5 received uniformly tinted water. With a similar filling of vessel 5 with water from vessel 1 (but without passing a stream of water 4 through channel 7) and supplying the same bulk material to vessel 5 during its filling with water, by the end of the water transfusion process, a noticeably more uneven tint of water in the volume of vessel 5 was observed.

Пример 2. При аналогичных примеру 1 (фиг.14) условиях для подачи сыпучего материала 24" из контейнера 10" в трубу 8" и из нее в поток 4 воды использовали газ 26, который подавали в контейнер 10" после открытия пробки 25". Получили аналогичную примеру 1 картину распределения красителя в объеме воды в сосуде 5.Example 2. Under similar conditions to Example 1 (Fig. 14), gas 26 was used to supply bulk material 24 "from container 10" into pipe 8 "and from it into water stream 4, which was supplied to container 10" after opening of plug 25 ". Got a similar pattern of example 1, the distribution of the dye in the volume of water in the vessel 5.

Пример 3. На ДСП, рассчитанной на производство примерно 100 т стали в течение одной плавки и снабженной выпускным отверстием, расположенным в эркере, после поворота печи устанавливали тело 15 с каналом 7, через который пропускали поток стали из ДСП в ковш. В канал 7, в его начало, подавали алюминиевую дробь в количестве 160 кг в течение 80 сек. Давление инжектируемого воздуха составляло 6 бар на входе и порядка 2,0 бар вблизи канала 7. Скорость подачи алюминиевой дроби в струю металла достигала 2,0...2,5 м/с. Дробь имела фракцию ⌀ 1,0...5,0 мм с преобладающим размером ⌀ 1,0...2,0 мм. Полученные результаты сопоставляли с принятой технологией подачи алюминия в виде чушек массой 10...11 кг. Расход основных легирующих элементов в обоих случаях находился на одинаковом уровне.Example 3. On the chipboard, designed to produce about 100 tons of steel during one heat and equipped with an outlet located in the bay window, after turning the furnace, a body 15 with a channel 7 was installed through which a stream of steel from the chipboard into the ladle was passed. In channel 7, at its beginning, aluminum shot was fed in an amount of 160 kg for 80 seconds. The pressure of the injected air was 6 bar at the inlet and about 2.0 bar near the channel 7. The feed rate of aluminum shot into the metal stream reached 2.0 ... 2.5 m / s. The fraction had a fraction of ⌀ 1.0 ... 5.0 mm with a predominant size of ⌀ 1.0 ... 2.0 mm. The results were compared with the accepted technology for supplying aluminum in the form of ingots weighing 10 ... 11 kg. The consumption of the main alloying elements in both cases was at the same level.

Получено при практически одинаковой степени раскисления стали в ковше расход алюминия по существующей технологии 1,48 кг/т, при применении предложенного способа на уровне 1,17 кг/т, т.е. расход алюминия снизился на 0,31 кг/т.Obtained at almost the same degree of steel deoxidation in the ladle, the aluminum consumption by the existing technology is 1.48 kg / t, using the proposed method at the level of 1.17 kg / t, i.e. aluminum consumption decreased by 0.31 kg / t.

Claims (10)

1.Способ воздействия на химический состав жидкой стали, включающий выпуск жидкого металла из металлоплавильной емкости через выпускное отверстие в ковш, перелив потока металла через канал из огнеупорного материала и подачу в поток металла элементов, влияющих на химический состав металла, отличающийся тем, что протяженность канала меньше длины потока металла, а его поперечное сечение составляет 1,3-1,4 поперечного сечения потока металла, при этом подачу элементов в измельченном и/или гранулированном виде осуществляют на входе в канал по его периметру и по его высоте.1. A method of influencing the chemical composition of liquid steel, including the release of molten metal from a metal smelter through an outlet into a ladle, overflowing a metal stream through a channel from refractory material and supplying elements into the metal stream that affect the chemical composition of the metal, characterized in that the length of the channel less than the length of the metal stream, and its cross section is 1.3-1.4 of the cross section of the metal stream, while the supply of elements in a crushed and / or granular form is carried out at the entrance to the channel along perimeter and height. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу элементов в качестве раскислителей, и/или десульфураторов, и/или модификаторов осуществляют совместно с нейтральным или инертным газом.2. The method according to claim 1, characterized in that the supply of elements as deoxidizers, and / or desulfurizers, and / or modifiers is carried out together with a neutral or inert gas. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу элементов осуществляют принудительно.3. The method according to claim 1, characterized in that the supply of elements is carried out forcibly. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу элементов осуществляют путем инжектирования газа.4. The method according to claim 1, characterized in that the supply of elements is carried out by injecting gas. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу элементов осуществляют шнеком.5. The method according to claim 1, characterized in that the supply of elements is carried out by a screw. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют смену участков подачи элементов, в течение которой процесс переливания металла прекращают и осуществляют замену ковша.6. The method according to claim 1, characterized in that the change of the supply areas of the elements is carried out, during which the metal transfusion process is stopped and the bucket is replaced. 7. Комплекс металлоплавильная емкость - ковш для воздействия на химический состав жидкой стали, содержащий металлоплавильную емкость с выпускным отверстием, ковш, канал для перелива жидкого металла из металлоплавильной емкости в ковш, рабочая часть которого выполнена из огнеупорного материала, и устройства для подачи в жидкий поток металла элементов в измельченном и/или гранулированном виде, изменяющих химический состав металла, отличающийся тем, что канал для перелива жидкого металла из металлоплавильной емкости в ковш установлен вертикально, соосно с выпускным отверстием металлоплавильной емкости, а устройства для подачи в жидкий поток металла элементов, изменяющих химический состав металла, расположены на нескольких участках упомянутого канала на входе по его периметру и по высоте, при этом устройство для подачи в жидкий поток металла элементов в измельченном виде установлено по высоте канала.7. Complex metal-smelting capacity - a bucket for influencing the chemical composition of liquid steel, containing a metal-smelting vessel with an outlet, a bucket, a channel for overflowing liquid metal from a metal-smelting vessel into a bucket, the working part of which is made of refractory material, and a device for feeding into a liquid stream metal elements in crushed and / or granular form, changing the chemical composition of the metal, characterized in that the channel for overflowing liquid metal from the metal melting tank into the bucket is installed and coaxially with the outlet of the metal-smelting vessel, and devices for supplying elements that change the chemical composition of the metal into the liquid metal stream are located in several sections of the said channel at the inlet along its perimeter and in height, while the device for supplying elements to the liquid metal stream crushed form is installed along the height of the channel. 8. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что рабочая часть канала выполнена из графита.8. The complex according to claim 7, characterized in that the working part of the channel is made of graphite. 9. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что канал состоит из конической и цилиндрической частей, при этом коническая часть является входом в канал и угол наклона конической поверхности от вертикали по большей мере равен 30°.9. The complex according to claim 7, characterized in that the channel consists of a conical and cylindrical parts, while the conical part is the entrance to the channel and the angle of inclination of the conical surface from the vertical is at most equal to 30 °. 10. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что устройство для подачи в жидкий поток металла элементов в качестве раскислителей, и/или десульфураторов, и/или модификаторов в измельченном виде выполнено с возможностью совместной подачи с нейтральным или инертным газом.10. The complex according to claim 7, characterized in that the device for feeding elements into the liquid metal stream as deoxidizers, and / or desulfurizers, and / or modifiers in ground form is made with the possibility of joint supply with a neutral or inert gas.
RU2005106352/02A 2005-03-10 2005-03-10 Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method RU2288280C1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106352/02A RU2288280C1 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method
BRPI0520108-0A BRPI0520108A2 (en) 2005-03-10 2005-06-23 Method for influencing the chemical composition of molten metal within the bucket, and installation of equipment for its realization
PCT/RU2005/000346 WO2006096089A1 (en) 2005-03-10 2005-06-23 Method for influencing a liquid metal chemical composition in a ladle and an equipment system for carrying out said method
EA200701419A EA011081B1 (en) 2005-03-10 2005-06-23 Method for influencing a liquid metal chemical composition in a ladle and an equipment system for carrying out said method
UAA200711225A UA90303C2 (en) 2005-03-10 2005-06-23 Method for influencing liquid metal chemical composition in ladle and equipment system for carrying out said method
CN2005800489943A CN101166592B (en) 2005-03-10 2005-06-23 Method for influencing the chemical composition of liquid metal in a ladle and system for implementing the method
EP05792855A EP1857202A4 (en) 2005-03-10 2005-06-23 Method for influencing a liquid metal chemical composition in a ladle and an equipment system for carrying out said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005106352/02A RU2288280C1 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005106352A RU2005106352A (en) 2006-08-20
RU2288280C1 true RU2288280C1 (en) 2006-11-27

Family

ID=36953617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005106352/02A RU2288280C1 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1857202A4 (en)
CN (1) CN101166592B (en)
BR (1) BRPI0520108A2 (en)
EA (1) EA011081B1 (en)
RU (1) RU2288280C1 (en)
UA (1) UA90303C2 (en)
WO (1) WO2006096089A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2832806C1 (en) * 2024-03-06 2025-01-09 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") System for feeding dispersed material into steel ladle when tapping molten metal from converter

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108326245A (en) * 2018-03-26 2018-07-27 苏州富博宏新材料科技有限公司 A kind of novel pouring machine current-following inoculation body
CN116213652A (en) * 2023-01-09 2023-06-06 禹州市恒利来新材料股份有限公司 An inoculant delivery device for cored wire production

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632368A (en) * 1984-05-08 1986-12-30 Centro Sperimentale Metallurgico S.P.A. Continuous casting tundish with post-refining treatment reactor functions

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1758990B1 (en) * 1968-09-12 1970-06-04 Elektrometallurgie Gmbh Device for the introduction of comminuted substances into metallic melts
SU374375A1 (en) * 1970-07-06 1973-03-20 LIBRARY; - A
SU394434A1 (en) * 1971-03-01 1973-08-22 Донецкий научно исследовательский институт черной металлургии DEVICE FOR TREATMENT OF LIQUID MOTAL
CH584075A5 (en) * 1973-04-11 1977-01-31 Fischer Ag Georg
SU668951A1 (en) * 1976-10-01 1979-06-25 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Chute for pouring molten metal
IT1116426B (en) * 1977-04-18 1986-02-10 Centro Speriment Metallurg SYSTEM FOR THE ADDITION OF POWDERS IN THE LINGOTTEERA FOR CONTINUOUS CASTING
US4630801A (en) * 1985-05-06 1986-12-23 Inland Steel Company Apparatus for adding solid alloying ingredients to molten metal stream
US4602949A (en) * 1985-05-06 1986-07-29 Inland Steel Company Method and apparatus for adding solid alloying ingredients to molten metal stream
RU2015800C1 (en) * 1991-06-17 1994-07-15 Пензенский Политехнический Институт Method of processing melt metal
BE1014063A3 (en) * 2001-03-22 2003-03-04 Ct De Rech S Metallurg Ass San Continuous casting of steel with uniformly distributed fine oxides involves injecting a finely divided metallic material into the steel as it passes from the distributor into the casting mold
CN1319677C (en) * 2003-05-09 2007-06-06 宝钢集团上海第一钢铁有限公司 Method and apparatus of adding alloy into liquid metal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632368A (en) * 1984-05-08 1986-12-30 Centro Sperimentale Metallurgico S.P.A. Continuous casting tundish with post-refining treatment reactor functions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЯВОЙСКИЙ В.И. и др. Металлургия стали. Учебник для вузов. М., Металлургия, 1983, с.322. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2832806C1 (en) * 2024-03-06 2025-01-09 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") System for feeding dispersed material into steel ladle when tapping molten metal from converter

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0520108A2 (en) 2009-04-22
EP1857202A1 (en) 2007-11-21
WO2006096089A1 (en) 2006-09-14
EA011081B1 (en) 2008-12-30
EP1857202A4 (en) 2008-05-07
CN101166592B (en) 2010-07-28
RU2005106352A (en) 2006-08-20
EA200701419A1 (en) 2008-04-28
CN101166592A (en) 2008-04-23
UA90303C2 (en) 2010-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4298377A (en) Vortex reactor and method for adding solids to molten metal therewith
JP2002515544A (en) Continuous metal melting process and equipment
JPH0368926B2 (en)
US5817164A (en) Method and apparatus for making feedstock for steel making
US3224051A (en) Method of introducing addition agent into a melt
KR101001258B1 (en) Equipment for supplying materials to metal smelting equipment
US3260591A (en) Propelling of addition agents into melts
RU2288280C1 (en) Method of acting on chemical composition of molten steel and equipment complex for realization of this method
US3511490A (en) Apparatus for introducing addition agent into molten steel
FI56857C (en) SAFETY OVER ANORDNING FOR REFINING AVAILABLE WITH POWDER FORMATION FAST MATERIAL OCH / ELLER GAS
RU2293937C2 (en) Metal melting vessel emptying method for discharging main part of melt metal through outlet opening in bottom surface of vessel and metal melting vessel
CN1826417B (en) Method of charging fine-grained metals into an electric-arc furnace and electric-arc furnace
US4028099A (en) Continuous stream - inclined trough treatment of ductile iron
US3275244A (en) Apparatus for introducing addition agent into a melt
US4054275A (en) Continuous stream treatment of ductile iron
DE19535014C2 (en) Process for introducing granular solids into molten metals
SE517485C2 (en) When separating valuable metal from a melt mixture, and apparatus for this, use
DE2633025A1 (en) Powdery material addn. to molten metals - using carrier gas stream through sealed tube which melts on immersion (SW 9.1.78)
US4033766A (en) Continuous stream treatment of ductile iron
RU2832806C1 (en) System for feeding dispersed material into steel ladle when tapping molten metal from converter
RU2101125C1 (en) Steel tapping launder for mixing steel with refinery slag
RU2339887C2 (en) Intermidiate device for cutting of slag from metal at output of it in melt form from melting facility
RU30749U1 (en) Bulk Material Feeder
RU2286393C1 (en) Method for reducing of steel in ladle
SU1765180A1 (en) Device for pouring metal from ladle into ingots

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070313

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140311