Спосіб перемішування сталі в ковші

1. Спосіб перемішування сталі в ковші, що включає донну продувку сталі газом або газопорошковою сумішшю через передбачені щонайменше два донних продувних пристрої, які розташовані на діаметрально протилежних сторонах ковша, який відрізняється тим, що одночасно з донною продувкою проводять верхню продувку через верхні заглиблювані продувні пристрої комбіновано і по черзі непротилежними донними і верхніми продувними пристроями. 2. Спосіб перемішування сталі в ковші за п. 1, який відрізняє ться тим, що подачу дуття через верхні продувні пристрої здійснюють під кутом α=7-45° до вертикалі і виконують переміщення верхнього продувного пристрою щодо повздовжньої осі ковша як у вертикальному напрямі шляхом зміни глибини занурення, так і в горизонтальному 3. Спосіб напрямі. перемішування сталі в ковші за п. 1, який відрізняє ться тим, що за допомогою продувки через верхні продувні пристрої здійснюють обертання металу в ковші як в одну сторону, так і реверсивно. UA (21) a200800674 (22) 21.01.2008 (24) 10.12.2008 (46) 10.12.2008, Бюл.№ 23, 2008 р. (72) ШТАПУРА ЄВГЕН ВІКТОРОВИЧ, UA, ЖАВОРОНКОВ ЮРІЙ ІВАНОВИЧ, UA, БОЙЧЕНКО БОРИС МИХАЙЛОВИЧ, UA, НІЗЯЄВ КОНСТЯНТИН ГЕОРГІЙОВИЧ, UA (73) НАЦІОН АЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ, U A (56) UA, 76460, C2, 15.08.2006 RU, 2092578, C1, 10.10.1997 RU, 2208054, C1, 10.07.2003 RU, 2304172, C1, 10.08.2007 SU, 1024509, A, 23.06.1983 SU, 557867, A, 15.05.1977 US, 3791813, A, 12.02.1974 US, 3971655, A, 27.07.1976 JP, 8027513, A, 30.01.1996 JP, 6279830, A, 10.04.1994 SU, 401725, A, 12.10.1973 KR, 20040057706, 02.07.2004 C2 2 (19) 1 3 85022 З теорії газо-гідродинаміки відомо, що збільшення шляху проходження газу через рідину збільшує швидкість руху останньої. З цього погляду місце введення газу є обґрунтованим. Періодична зміна напряму руху циркуляційних потоків сприяє більшої турбулізації рідини, що, у свою чергу, збільшує швидкість гомогенізації розплаву. До причин, що перешкоджають досягненню зазначеного нижче технічного результату при використанні відомого способу, відноситься ті, що у відомому способі в процесі продувки сталі газом або газопорошковою сумішшю активному ν перемішуванню піддаються тільки втягнуті в стовп, що барботується, об'єми металу. Через незначний кут розкриття барботажного стовпа і значно меншої швидкості потоків, що р ухаються від верхньої частини зони барботажу до донної частини ковша, ефективність застосовуваної продувки незначна. Наявність так званих "застійних зон" обумовлено неможливістю створення збурення в них. А це, у свою чергу, значно збільшує час гомогенізації. У загальному випадку необхідна задача швидкого усереднення не виконується, це веде до збільшення часу і витрати газу на продувку, які у невпинному виробничому процесі лімітуються. В основу винаходу поставлена задача зменшення часу повного змішування за рахунок прискорення і більшої турбулізації гідродинамічних потоків у ковші, а також мінімізації "застійних зон". Поставлена задача вирішується тим, що в способі перемішування сталі в ковші, що включає комбіновану почергову продувку сталі знизу газом чи газопорошковою сумішшю через передбачені, щонайменше, два продувочних пристрої, розташовані на діаметрально протилежних сторонах ковша, у відповідності до винаходу одночасно з донною продувкою проводять верхню продувку через заглиблювані продувочні пристрої комбіновано і по черзі не протилежними донними і верхніми продувочними пристроями, подача дуття через верхні продувочні пристрої здійснюється під кутом a=7-45° до вертикалі і виконують переміщення верхнього продувочного пристрою відносно повздовжньої осі ковша як у вертикальному (зміна глибини занурення), так і в горизонтальному напрямку, а обертання металу в ковші за допомогою продувки через верхні продувочні елементи здійснюють, як в одну сторону, так і реверсивно. По наявним у заявника й авторів відомостями, сукупність ознак, якими характеризується суть винаходу, невідома з існуючого рівня техніки, отже спосіб, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Загальними ознаками способу, що заявляється, і прототипу є продувка сталі знизу газом чи газопорошковою сумішшю через передбачені продувочні пристрої, розташовані на діаметрально протилежних сторонах ковша з почерговою подачею дуття. Відмітними ознаками є те, що одночасно з донною продувкою передбачена подача дуття через верхні багатоканальні продувочні пристрої під кутом a=7-45° до вертикальної осі ковша, передбачений також рух вер хнього продувного пристрою відносно повздовжньої осі ковша як у верти 4 кальному (зміна глибини занурення), так і в горизонтальному напрямках. Наявність відмітних ознак обумовлено наступними обставинами. Верхні продувочні пристрої підсилюють низхідні циркуляційні потоки, показані пунктирними лініями на Фіг.1 і 2, при цьому досягається збільшення швидкості й об'ємів металу, що підсмоктуються у висхідний газорідинний потік, у якому і здійснюється інтенсивне перемішування металу. Додатково до цього продувка металу через верхню заглиблювану фурму через сопла, що розташовані під кутом a=7-45° до вертикальної осі ковша додають металу переміщення в горизонтальній площині, що, у свою чергу, змінює вертикальний бартотажний стовп, додаючи йому спіралеподібний вигляд, тим самим у більшому ступені турбулізує розплав у порівнянні з прототипом. Переміщення ж верхньої продувочної фурми у вертикальному і горизонтальному напрямках сприяє зменшенню застійних зон, присутніх, у залежності від місця введення газу, у різних зонах ковша. Суть заявленого винаходу "спосіб перемішування сталі в ковші" не випливає явно для фа хівця з відомого рівня техніки. Сукупність ознак, що характеризують відомі технології перемішування сталі в ковші, не забезпечує нових властивостей і тільки присутність відмітних ознак винаходу, що заявляється, дозволяє одержати новий, більш високий, технічний результат. Отже, спосіб перемішування сталі в ковші відповідає критерію "винахідницький рівень". Продувка металу зверху через багатоканальні заглиблювані продувочні пристрої під кутом a