RU2483125C1 - Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода - Google Patents
Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483125C1 RU2483125C1 RU2012113341/02A RU2012113341A RU2483125C1 RU 2483125 C1 RU2483125 C1 RU 2483125C1 RU 2012113341/02 A RU2012113341/02 A RU 2012113341/02A RU 2012113341 A RU2012113341 A RU 2012113341A RU 2483125 C1 RU2483125 C1 RU 2483125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- consumable electrode
- mixture
- slag bath
- oxygen
- slag
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 title 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 36
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 8
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound N#N.O=O DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано при изготовлении слитка стали электрошлаковым переплавом расходуемого электрода. В способе продувку ведут смесью азота с кислородом с расходом 0,7-1,2 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода при 1,43-2,45 л/мин, а количество кислорода в смеси поддерживают в пределах 0,5-10 об.% от общего количества вдуваемой в шлаковую ванну смеси. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, повысить температурную стабильность шлаковой ванны, эффективность рафинирующего действия шлака и качества поверхности выплавляемого слитка.
Description
Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при изготовлении слитка электрошлаковым переплавом расходуемого электрода.
Известен способ электрошлакового переплава расходуемого электрода, включающий перемешивание расплава шлаковой ванны путем продувки через расплав, в том числе через зону плавления расходуемого электрода, инертного газа. Способ реализуют путем подачи инертного газа (аргона) в шлаковую ванну по каналу, выполненному в теле расходуемого электрода.
(US 3867976, C22B 9/18, опубликовано 25.02.1975).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве, включающий продувку через шлаковую ванну, в том числе через зону плавления расходуемого электрода, инертного газа. Способ реализуют подачей инертного газа через несколько трубчатых элементов, равномерно размещенных в шлаковой ванне вдоль расходуемого электрода.
(JP 52124423 (A), B22D 23/10, 07/02, C22B 9/18, опубликовано 19.10.1977)
Недостатком известных способов является заметное снижение температуры шлака при продувке газа, что приводит к увеличению энергозатрат, снижает эффективность усреднения температуры шлаковой ванны и эффективность рафинирующего действия шлака на расплавленный металл электрода и, в конечном счете, снижает качества металла в слитке и качество поверхности выплавляемого слитка.
Задачей изобретения и его техническим результатом является снижение энергозатрат, повышение температурной стабильности шлаковой ванны, эффективности рафинирующего действия шлака и качества поверхности выплавляемого слитка.
Технический результат достигается тем, что способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода включает продувку газа через шлаковую ванну, причем продувку ведут смесью азота с кислородом в количестве 0,7-1,2 л на 1 кг расходуемого электрода с расходом 1,43-2,45 л/мин, а количество кислорода в смеси поддерживают в пределах 0,5-10 об.% от общего количества продуваемой смеси.
Перемешивание шлаковой ванны, в том числе продувкой через нее инертного или нейтрального газа, усредняет ее температуру, что в целом благоприятно сказывается на электрических параметрах переплава расходуемого электрода, стабилизируя вводимую в шлаковую ванну электрическую мощность и улучшая качество поверхности выплавляемого слитка. Использование азота как основы газовой смеси удешевляет процесс переплава и снижает стоимость выплавляемого слитка, а кислород в смеси в количестве 0,5-10 об.% обеспечивает дополнительное тепловыделение в шлаковой ванне, что положительно влияет на температурную стабильность шлаковой ванны, эффективность рафинирующего действия шлака и качество поверхности выплавляемого слитка. Кроме того, наличие кислорода в смеси предотвращает зарастание шлаком продувочных отверстий, то есть снижение эффективности или даже прекращение процесса перемешивания шлаковой ванны.
Расход газовой смеси азота с кислородом в количестве 0,7-1,2 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода является оптимальным. Уменьшение количества используемой смеси меньше 0,7 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода при расходах 1,43-2,45 л/мин не дает эффективного перемешивания. Это приводит к недостаточному прогреву периферийной части шлаковой ванны в сравнении с ее центральной частью, формированию гарнисажа, в том числе на продувочных отверстиях, различной толщины и образованию гофров и шлаковых включений на поверхности выплавляемого слитка.
Увеличение количества используемой смеси больше 1,2 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода при расходах 1,43-2,45 л/мин уменьшает теплоотдачу шлаковой ванны из-за ее чрезмерного охлаждения вводимой смесью и требует дополнительных энергозатрат для получения требуемого качества слитка.
Поддержание расхода газовой смеси меньше 1,43 л/мин уменьшает ее кинетическую энергию и не обеспечивает образование обратных газошлаковых потоков, что ухудшает эффективность усреднения температуры шлаковой ванны в ее полном объеме и ухудшает качество поверхности выплавляемого слитка из-за образования гофр и шлаковых включений.
Поддержание расхода вдуваемой в шлаковую ванну смеси больше 2,45 л/мин ухудшает рафинирующие способности шлака.
Поддержание количества кислорода в смеси меньше 0,5% от общего количества продуваемой смеси приводит к зашлакованности продувочных отверстий и снижению эффективности процесса перемешивания шлаковой ванны.
Достижение поставленного технического результата можно проиллюстрировать следующим примером выплавки полого слитка массой 170 кг с использованием перемещаемого уширенного водоохлаждаемого кристаллизатора. Масса расходуемого электрода с учетом несплавляемой части составила 200 кг. Продувку смесью азота с кислородом вели через отверстия, размещенные в уширении кристаллизатора на уровне зоны плавления расходуемого электрода. При времени переплава 83 мин количество использованной для продувки смеси азота с кислородом составило 138,6 л, что составляет 0,9 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода, при этом расход вдуваемой в шлаковую ванну смеси составлял 2,31 л/мин.
Количество используемого кислорода составило 5 л, что составляет 6,93% от общего количества продуваемой смеси. При переплаве толщина гарнисажа в верхней части шлаковой ванны составила около 0,9 мм, а в нижней части около 1,0 мм, что свидетельствует о температурной стабильности всего объема шлаковой ванны за счет удовлетворительного перемешивания смесью кислорода с азотом. Поверхность выплавленного полого слитка была гладкой, блестящей, без гофр и шлаковых включений и не требовала дополнительной механической обработки.
Claims (1)
- Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода, включающий продувку шлаковой ванны газом, отличающийся тем, что продувку ведут смесью азота с кислородом с расходом 0,7-1,2 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода при 1,43-2,45 л/мин, а количество кислорода в смеси поддерживают в пределах 0,5-10 об.% от общего количества вдуваемой в шлаковую ванну смеси.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012113341/02A RU2483125C1 (ru) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012113341/02A RU2483125C1 (ru) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2483125C1 true RU2483125C1 (ru) | 2013-05-27 |
Family
ID=48791908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012113341/02A RU2483125C1 (ru) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2483125C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505746A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-23 | 重庆大学 | 一种电渣重熔超洁净钢的冶炼方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU345826A1 (ru) * | 1971-06-07 | 1977-11-25 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона | Способ электрошлакового переплава титана и его сплавов |
| JPS54160502A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-19 | Kobe Steel Ltd | Reduction of hydrogen in electro-slag melting method |
| SU403328A1 (ru) * | 1972-02-23 | 1986-10-30 | Arbuzov B S | Кристаллизатор электрошлаковой печи |
| WO2001001541A1 (de) * | 1999-06-24 | 2001-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Bussystem mit abgesicherten ausgängen |
| US8101004B2 (en) * | 2006-08-03 | 2012-01-24 | Aubert & Duval | Process for manufacturing steel blanks |
-
2012
- 2012-04-06 RU RU2012113341/02A patent/RU2483125C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU345826A1 (ru) * | 1971-06-07 | 1977-11-25 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона | Способ электрошлакового переплава титана и его сплавов |
| SU403328A1 (ru) * | 1972-02-23 | 1986-10-30 | Arbuzov B S | Кристаллизатор электрошлаковой печи |
| JPS54160502A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-19 | Kobe Steel Ltd | Reduction of hydrogen in electro-slag melting method |
| WO2001001541A1 (de) * | 1999-06-24 | 2001-01-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Bussystem mit abgesicherten ausgängen |
| US8101004B2 (en) * | 2006-08-03 | 2012-01-24 | Aubert & Duval | Process for manufacturing steel blanks |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115505746A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-12-23 | 重庆大学 | 一种电渣重熔超洁净钢的冶炼方法 |
| CN115505746B (zh) * | 2022-08-29 | 2025-06-24 | 重庆大学 | 一种电渣重熔超洁净钢的冶炼方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA93651C2 (ru) | Электрошлаковая система для рафинирования или производства метала, способ рафинирования и способ производства металла | |
| CN107350445B (zh) | 渗碳轴承钢G20Cr2Ni4连铸圆坯的生产方法 | |
| JP2013049908A (ja) | エレクトロスラグ再溶解法による高純度鋼の溶製方法 | |
| CN106350631A (zh) | 一种非晶态软磁材料用工业纯铁的生产方法 | |
| CN102776379A (zh) | 电渣重熔渣系及其应用 | |
| CN105950882B (zh) | 一种重熔精炼渣及其用于对高Al高Ti合金钢的电渣重熔方法 | |
| CN103911524A (zh) | 一种铜稀土二元中间合金的制备方法 | |
| KR20010003989A (ko) | 무산소동이나 특수합금동의 일체형 수평연속주조 설비 및 탈산·정제방법 | |
| CN112301230B (zh) | 一种空心电渣重熔自耗电极及其制备方法和电渣重熔方法 | |
| RU2483125C1 (ru) | Способ перемешивания шлаковой ванны при электрошлаковом переплаве расходуемого электрода | |
| JP5048222B2 (ja) | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 | |
| JP2006341268A (ja) | 銅合金の連続製造装置及び銅合金の連続製造方法 | |
| JP2011173172A (ja) | 活性高融点金属合金の長尺鋳塊製造法 | |
| KR102283343B1 (ko) | 일렉트로 슬래그 재용융 공정용 슬래그 및 이를 이용한 잉곳의 제조방법 | |
| RU2517626C1 (ru) | Способ производства особонизкоуглеродистой стали | |
| CN115505746B (zh) | 一种电渣重熔超洁净钢的冶炼方法 | |
| CN106480324B (zh) | 一种使用电化学脱氧的电渣重熔设备及电渣重熔方法 | |
| KR100657980B1 (ko) | 일렉트로 슬래그 재용해에 의한 보론함유 고크롬 강괴제조방법 | |
| JP4456284B2 (ja) | プラズマトーチを用いた溶鋼の加熱装置 | |
| JPS6037865B2 (ja) | 精錬法 | |
| CN209773439U (zh) | 电渣炼钢用自耗电极模具 | |
| KR100907661B1 (ko) | 소프트 아킹 방지를 위한 일렉트로 슬래그 재용해 방법 | |
| CN114317994A (zh) | 一种均匀tp316h奥氏体不锈钢电渣锭成分及组织工艺方法 | |
| CN105803232A (zh) | 含有铝钛硼锆的镍基高温合金的真空冶炼工艺 | |
| CN103409638B (zh) | 一种降低电渣锭氮含量的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20141225 |