RU2653957C1 - Устройство для обработки металла в ковше - Google Patents
Устройство для обработки металла в ковше Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653957C1 RU2653957C1 RU2016150328A RU2016150328A RU2653957C1 RU 2653957 C1 RU2653957 C1 RU 2653957C1 RU 2016150328 A RU2016150328 A RU 2016150328A RU 2016150328 A RU2016150328 A RU 2016150328A RU 2653957 C1 RU2653957 C1 RU 2653957C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ladle
- current
- metal
- current lead
- field
- Prior art date
Links
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 title 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
- F27D11/12—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces with electromagnetic fields acting directly on the material being heated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D27/00—Stirring devices for molten material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а конкретно к внепечной обработке жидкой стали в сталеразливочном ковше. Устройство содержит ковш с крышкой, в которой установлен верхний электрод для нагрева расплава металла дугой постоянного тока, подовый электрод с токоподводом и источник тока. Токоподвод выполнен в виде охватывающей ковш спирали. Верхний и подовый электроды выполнены с возможностью их поочередного включения. Изобретение позволяет интенсивно перемешивать ванну металла за счет взаимодействия внутреннего электромагнитного поля, создаваемого током в десятки кА, протекающим по жидкому металлу, с электромагнитным полем в несколько тысяч ампер-витков, создаваемым током, протекающим в токоподводе, охватывающем ковш снаружи. При взаимодействии этих сил возникает интенсивное вертикальное и горизонтальное движение расплава, способствующее выравниванию температуры и химсостава металла по всему объему. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, а конкретно к внепечной обработке жидкой стали в сталеразливочном ковше.
Известно устройство для внепечной обработки жидкой стали в агрегате ковш-печь с нагревом металла дугой постоянного тока, с использованием верхнего электрода и подового электрода, установленного в нижней части ковша /Г.Н. Окороков, А.И. Донец, Ал. Г. Шалимов и др. Нагрев стали разрядом постоянного тока на установках внепечной обработки // «Сталь», №5, 1994 г., С. 36-40/.
Ток дуги, проходя через расплав от подового электрода к верхнему, взаимодействует с собственным магнитным полем и вызывает перемешивание ванны. Однако интенсивность перемешивания недостаточна, что отрицательно сказывается на однородности готового металла или увеличивает продолжительность обработки.
Для интенсификации перемешивания применяют дополнительные средства, например продувку ванны инертным газом, что снижает интенсивность нагрева и удорожает обработку металла.
Из известных, наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для обработки металла в ковше дугой постоянного тока, содержащее верхний и подовый электроды, а также токоподвод к подовому электроду /Протасов А.В., Бершицкий И.М. Разработка и исследования агрегатов внепечной обработки стали с электрическим нагревом металла дугой постоянного тока // Электрометаллургия. №1, 2012, - С. 2-7, рис. 3/.
К его недостаткам относится повышенная сложность конструкции, недостаточная интенсивность перемешивания металла и увеличенные эксплуатационные затраты.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в повышении эффективности обработки и уменьшении эксплуатационных затрат.
Данный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем верхний и подовый электроды, а также токоподвод к подовому электроду, токоподвод выполнен в виде спирали, охватывающей ковш и содержащей по крайней мере один виток.
Устройство может быть оснащено по крайней мере одним подовым электродом с собственным спиральным токоподводом.
В результате взаимодействия внутреннего электромагнитного поля, создаваемого током в десятки кА, протекающим по жидкому металлу с электромагнитным полем в несколько тысяч ампер-витков, создаваемым током, протекающим в токоподводе, охватывающем ковш снаружи, обеспечивается интенсивное перемешивание ванны.
При взаимодействии этих сил возникает интенсивное вертикальное и горизонтальное движение расплава, способствующее выравниванию температуры и химсостава металла по всему объему.
Наличие дополнительного контура с токоподводом и подовым электродом не только обеспечивает возможность увеличения интенсивности электромагнитного поля, но позволяет исключить образование в объеме металла застойных зон при поочередном включении электродов и регулировании силы тока. В результате в момент переходного процесса ранее образовавшиеся вихри будут разрушаться, дробясь на более мелкие и образовываться новые, что еще больше усредняет температуру металла и химсостав по всему объему ковша.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется примерами его осуществления, представленными на прилагаемых чертежах, где на:
- фиг. 1 изображена схема устройства для обработки жидкого металла в ковше с одним донным электродом;
- фиг. 2 изображена схема устройства для обработки жидкого металла в ковше с двумя донными электродами;
Устройство для внепечной обработки жидкого металла 1 в ковше 2 содержит верхний электрод 3, размещенный в крышке 4, и подовый электрод 5, размещенный в нижней части ковша 2. К подовому электроду 5 посредством быстроразъемного соединения 6 подсоединен спиральный токоподвод 7.
В другом варианте устройство снабжено дополнительным токоведущим контуром, включающим подовый электрод 8, быстроразъемное соединение 9 и спиральный токоподвод 10.
Устройство работает следующим образом. В ковш 2 из сталеплавильного агрегата (на фигурах не показан) выпускают металл 1 и наводят шлак 11, затем ковш с расплавом краном перемещают на участок внепечной обработки и производят подключение токоведущих соединений 6 и 9 к источнику питания.
Крышку 4 с верхним электродом 3 перемещают в рабочее положение, после чего на верхний электрод 3 и по крайней мере на один из донных электродов 5, 8 подводят рабочее напряжение. Проходящий по крайней мере по одному спиральному токоподводу 7, 10 электрический ток воздействует электромагнитным полем на жидкий металл 1 в ковше, способствуя его перемешиванию, причем сочетание и последовательность подачи напряжения и изменение мощности, подаваемой через один или более донных электродов 5, позволяет интенсивнее и полнее воздействовать на металл.
Таким образом, использование данного технического решения позволяет:
- повысить интенсивность внепечной обработки жидкого металла,
- увеличить диапазон возможных сочетаний воздействия на жидкий металл посредством чередующихся и переменных режимов подачи электроэнергии в жидкий металл с разными интенсивностями в динамическом режиме с более полным вовлечением в процесс обработки всего объема жидкого металла в ковше.
Claims (2)
1. Устройство для внепечной обработки жидкого металла, содержащее ковш, установленный в крышке ковша верхний электрод для нагрева расплава металла дугой постоянного тока, подовый электрод с токоподводом и источник тока, отличающееся тем, что токоподвод подового электрода выполнен в виде охватывающей ковш спирали, при этом верхний и подовый электроды выполнены с возможностью их поочередного включения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит по крайней мере один дополнительный подовый электрод с собственным спиральным токоподводом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016150328A RU2653957C1 (ru) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Устройство для обработки металла в ковше |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016150328A RU2653957C1 (ru) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Устройство для обработки металла в ковше |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2653957C1 true RU2653957C1 (ru) | 2018-05-15 |
Family
ID=62152851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016150328A RU2653957C1 (ru) | 2016-12-21 | 2016-12-21 | Устройство для обработки металла в ковше |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653957C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997028285A3 (de) * | 1996-01-31 | 1997-09-18 | Mannesmann Ag | Erzeugung nichtrostender stähle in parallel betriebenen gefässen |
EP1192401B1 (de) * | 1999-05-20 | 2003-01-02 | Sms Mevac Gmbh | Verfahren und anlage zum behandeln von flüssigen metallen |
RU2532584C1 (ru) * | 2013-03-14 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ комплексной обработки жидкого металла в агрегате ковш-печь |
-
2016
- 2016-12-21 RU RU2016150328A patent/RU2653957C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997028285A3 (de) * | 1996-01-31 | 1997-09-18 | Mannesmann Ag | Erzeugung nichtrostender stähle in parallel betriebenen gefässen |
EP1192401B1 (de) * | 1999-05-20 | 2003-01-02 | Sms Mevac Gmbh | Verfahren und anlage zum behandeln von flüssigen metallen |
RU2532584C1 (ru) * | 2013-03-14 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ комплексной обработки жидкого металла в агрегате ковш-печь |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Протасов А.В. и др. Разработка и исследование агрегатов внепечной обработки стали с электрическим нагревом металла дугой постоянного тока. Журнал "Электрометаллургия" N 1, Металлургия, 2012, с.2-7, рис.3. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2326845T3 (es) | Procedimiento para la extraccion continua o discontinua de un metal o de varios metales a partir de una escoria que contenga el metal o un compuesto del metal. | |
US3949151A (en) | Arc furnaces | |
MX2007015380A (es) | Procedimiento y dispositivo para la obtencion de un metal a partir de una escoria que contiene el metal. | |
RU2653957C1 (ru) | Устройство для обработки металла в ковше | |
RU2605028C2 (ru) | Способ для извлечения металла из содержащего металл шлака, а также устройство для извлечения металла | |
US20220333219A1 (en) | Method of stirring liquid metal in an electric arc furnace | |
US3571475A (en) | Electroslag refining apparatus | |
RU2293268C1 (ru) | Способ электроплавки в дуговой печи постоянного тока | |
CZ571987A3 (en) | Direct-current arc melting furnace for continuous melting scrap | |
US20080192796A1 (en) | Method and Device for Operating an Electric-Arc Furnace | |
RU126810U1 (ru) | Электродуговая печь постоянного тока | |
JP7026693B2 (ja) | 金属製造プロセスのための炉アセンブリ | |
CA3154986C (en) | Method of stirring liquid metal in an electric arc furnace | |
RU52990U1 (ru) | Дуговая печь постоянного тока | |
RU2572949C2 (ru) | Дуговая печь постоянного тока | |
RU2333438C2 (ru) | Дуговая сталеплавильная печь трехфазного тока | |
RU2614862C2 (ru) | Способ и устройство для внепечной обработки металла в ковше | |
RU62847U1 (ru) | Устройство для подачи, перемешивания и подогрева жидкой стали при непрерывной разливке | |
RU2249774C2 (ru) | Дуговая сталеплавильная печь с подогревом шихты в шахте и способ осуществления в ней плавки | |
RU2523626C2 (ru) | Способ электроплавки в дуговой печи постоянного тока | |
RU2786734C1 (ru) | Устройство для внепечной обработки металла в ковше | |
RU18399U1 (ru) | Устройство для электрошлаковой плавки металла | |
RU2400569C1 (ru) | Электролизер | |
US958757A (en) | Electric melting and refining furnace. | |
RU2088674C1 (ru) | Способ ведения плавки в трехэлектродной дуговой печи |