EA200501284A1 20070427 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2007\TIT_PDF/200501284 Титульный лист описания [PDF] EAPO2007/PDF/200501284 Полный текст описания EA200501284 20050912 Регистрационный номер и дата заявки EAA1 Код вида документа [eaa] EAA20702 Номер бюллетеня [RU] УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА В ПРОМЕЖУТОЧНОМ КОВШЕ Название документа B22D 11/116 Индексы МПК [BY] Дмитрович Наталья Борисовна Сведения об авторах [DE] ИНДЖИНИАРИНГ МЕТАЛ ГРУП ГМБХ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea200501284a*\id

больше ...

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:
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.

 


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