Патентная документация ЕАПВ |
|||
Запрос: | ea200501284a*\id |
|
Термины запроса в документе Реферат Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали, а точнее к устройствам для рафинирования стали инертным газом в промежуточном ковше. Особенностью изобретения является расположение керамической фурмы 2 в промежуточном ковше 4 аксиально струе истекающего металла из промежуточного ковша 4 в кристаллизатор и выполнение ее с возможностью создания пузырей инертного газа, аксиально струе истекающего металла.
Полный текст патента (57) Реферат / Формула:
Устройство для рафинирования металла в промежуточном ковше. Изобретение относится к чёрной металлургии, в частности к производству стали, а точнее к устройствам для рафинирования стали инертным газом в промежуточном ковше. В промежуточных ковшах период пребывания единичной порции металла весьма ограничен и недостаточен для эффективного удаления основной массы включений. Кроме того, в результате падения температуры происходит, самораскисление стали с образованием значительного количества неметаллических включений эндогенного характера, а также смыв конвективными потоками металла частичек футеровки, что в свою очередь приводит к образованию неметаллических включений экзогенного характера. Известные схемы и устройства для рафинирования стали инертным газом в промежуточном коше [1,2] достаточно сложной конструкции, рассчитаны под определённый тип УНРС и не обеспечивают полноту вывода этих включений в рафинировочный шлак. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение заключается в создании универсального устройства пригодного на все типы УНРС и в обеспечении полноты вывода включений в рафинированный шлак. Указанный результат достигается следующим образом. Керамическая фурма для рафинирования металла от неметаллических включений и газов, и для легирования стали азотом (если есть необходимость) устанавливается в промежуточном ковше аксиальной струе истекающего металла из промежуточного ковша в кристаллизатор. Установка фурмы осуществляется непосредственно вблизи истекающей струи и промежуточного ковша в кристаллизатор. Продувка металла инертным газом осуществляется в пузырьковом режиме, чтобы не оголялась поверхность металла. Продувка инертным газом осуществляется в нескольких вариантах: 1. С подогревом инертного газа за счет тепловых потерь через футеровку промежуточного ковша 2. С подогревом инертного газа в отдельной камере. 3. Без подогрева инертного газа. Корпус фурмы может быть изготовлен из огнеупорной массы различного химического состава. Фурма может быть изготовлена в виде любой геометрической фигуры с отверстием для прохождения металла. Фурма может быть изготовлена как единое целое со сталеразливочным стаканом и приемной воронкой, так и склеенная в общий блок. Фурма может быть изготовлена из отдельных блоков (фурм) расположенных вокруг истекающей струи. Вставка для продувки инертным газом может быть изготовлена как щелевая, канальная, так и из пористой огнеупорной массы. Подвод инертного газа может быть выполнен: 1. Под футеровкой промежуточного ковша. 2. Снизу промежуточного ковша. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана схема устройства рафинирования металла в промежуточном ковше; на фиг. 2 показано осевое сечение фурмы; на фиг. 3 показана фурма, вид сверху. Показанный на фиг. 1 один из вариантов фурмы и ее установка в месте истечения струи промежуточный ковш-кристаллизатор включают следующие элементы: приемная воронка 1, цилиндрическая фурма 2, сталеразливочный стакан-дозатор 3, футеровка промежуточного ковша 4. Фурма выполнена в виде цилиндра и состоит из керамического корпуса 5 и пористой огнеупорной массы 6, коллектора 7. Принцип рафинирования инертным газом основан на методе флотации, то есть на прилипании неметаллических включений к пузырьку инертного газа и вынос включения в шлак. В промежуточном коше протекают два вида гидродинамических процессов. Первый - переток металла из турбостопа (приёмника металла) в промежуточный ковш. Второй - истечение металла из разливочного стакана, в результате чего возникают два вида перемещения: истечение металла по вертикальной оси канала "] и перемещение металла по горизонтали с радиальной скоростью 1)2. Скорость 1)2 вызывает торможение вертикальной скорости истечения Di, что приводит к скоплению включений над разли -вочным стаканом. Установка фурмы в зоне наибольшего скопления неметаллических включений позволяет произвести максимальное рафинирование, кроме того, завеса из пузырьков инертного газа вызывает торможение скорости 1)2, что в свою очередь снижает турбулентность истечения струи из разливочного стакана, обеспечивая тем самым нормальный ход разливки. Рафинирование металла непосредственно перед кристаллизацией позволяет снизить не только количество неметаллических включений уже находящихся в металле, но и предотвратить попадания в слиток эндогенных включений образующихся в результате самораскисления стали при падении температуры в промежуточном ковше в процессе разливки. Любая сталеплавильная реакция окисления (раскисления) протекает значительно быстрее если есть готовая поверхность раздела, в данном случае роль готовой поверхности выполняют пузырьки инертного газа которые сразу выносят продукт реакции в шлак. Другим положительным эффектом рафинирования металла непосредственно перед кристаллизацией является гарантированное получение низких значений водорода и частичного удаление азота или микролегирование азотом. Пузырьки инертного газа являются как бы вакуумными камерами для водорода и азота (если рафинирование осуществляется аргоном). Общее давление в пузырьке аргона (Робщ) складывается из парциальных давлений аргона Р^ ,азота PN2, водорода Рш> Робщ = Раг+Ры2+Рш Так как Ркг И РН2 = 0, то водород и азот будут соответственно переходить из металла в пузырёк аргона. При микролегировании азотом наблюдается следующая закономерность растворения, подчиняющаяся закону Сивертса. Математически этот закон выражается уравнением: [N] = kN2- VPN2 где: kN2 - константа растворения; lgkN2 = -^-0,95; PN2 - пациальное давление азота. Формула изобретения 1. Устройство для рафинирования металла в промежуточном ковше, содержащее керамическую фурму установленную в промежуточном ковше аксиально струе истекающего металла из промежуточного ковша в кристаллизатор и выполненную с возможностью создания потока пузырей инертного газа, аксиально струе истекающего металла. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фурмой охвачены приемная воронка и сталеразливочный стакан-дозатор. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что фурма, приемная воронка и сталеразливочный стакан-дозатор выполнены в виде единого целого или из отдельных элементов соединенных между собой в единый блок. Фиг. 1 Фиг. 3 ЕВРАЗИЙСКОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ЕАПВ/ОП-2 ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ (статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Номер евразийской заявки: 200501284 Дата подачи: 12 сентября 2005 (12.09.20| Дата испрашиваемого приоритета: Название изобретения: Устройство для рафинирования металла в промежуточном ковше Заявитель: ИНДЖИНИАРИНГ МЕТАЛ ГРУП ГМБХ О Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа) Д Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)_ А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: Согласно международной патентной классификации (МПК) B22D11/116 (2006.01) Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА: Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) B22D 11/00, 11/10, 11/11, 11/116 Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска: В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ Категория Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей Относится к пункту № А А SU 1093390 А (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ИМ. И. П. БАРДИНА) 23.05.1984, пример, фиг. 1 SU 619284 А (В. П. КУБИКОВ и др.) 15.08.1978,2-ой столбец, фиг. 1 SU 673659 А (УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛОВ) 15.07.1979, пример RU 2022691 С1 (ОСКОЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ) 15.11.1994, формула, фиг. 1 US 4746038 Al (NIPPON STEEL СО) 24.05.1988, реферат, фиг. 1 1-3 1-3 1-3 1-3 1-3 [^последующие документы указаны в продолжении графы В | J данные о патентах-аналогах указаны в приложении * Особые категории ссылочных документов: А" документ, определяющий общий уровень техники Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д. Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской заявки, но после даты испрашиваемого приоритета D" документ, приведенный в евразийской заявке "Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения "X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с другими документами той же категории " &" документ, являющийся патентом-аналогом "L" документ, приведенный в других целях__ Дата действительного завершения патентного поиска: 22 марта 2006 (22.03.2006) Наименование и адрес Международного поискового оргак Федеральный институт промышленной собственности РФ, 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб., Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА " ~* Уполномоченное лицо А. Журавлев 240-33-15 |