RU115357U1 - DEVICE CONTROL PROCESS FOR ALLOYING NANOSTRUCTURED HEAT RESISTANT STEELS - Google Patents
DEVICE CONTROL PROCESS FOR ALLOYING NANOSTRUCTURED HEAT RESISTANT STEELS Download PDFInfo
- Publication number
- RU115357U1 RU115357U1 RU2011143458/02U RU2011143458U RU115357U1 RU 115357 U1 RU115357 U1 RU 115357U1 RU 2011143458/02 U RU2011143458/02 U RU 2011143458/02U RU 2011143458 U RU2011143458 U RU 2011143458U RU 115357 U1 RU115357 U1 RU 115357U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- sensors
- electronic computer
- alloying
- information input
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000005275 alloying Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000592 Ferroniobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFGFKQDDQUAJQP-UHFFFAOYSA-N iron niobium Chemical compound [Fe].[Fe].[Nb] ZFGFKQDDQUAJQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000161 steel melt Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
1. Устройство управления процессом легирования при выплавке наноструктурированных жаропрочных сталей, содержащее датчики параметров процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи и агрегате ковш-печь, электронно-вычислительную машину и исполнительные механизмы в виде автоматических устройств ввода шлака, раскислителей и легирующих присадок в дуговую сталеплавильную печь и в ковш-печь, отличающееся тем, что оно снабжено оперативно-запоминающим устройством и постоянным запоминающим устройством, а в качестве упомянутых датчиков использованы датчики температуры расплава и блок датчиков химического состава стали в дуговой сталеплавильной печи и в ковше-печи, а также датчик времени, при этом оперативно-запоминающее устройство и постоянное запоминающее устройство соединены с электронно-вычислительной машиной через порты ввода информации шины адреса и данных, причем первый порт ввода информации соединен с выходами датчиков температуры расплава, второй порт ввода информации - с первым выходом блока датчиков химического состава, а третий порт ввода информации - с выходом датчика времени, при этом исполнительные механизмы соединены с электронно-вычислительной машиной через порты вывода команд шины адреса и данных. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронно-вычислительная машина снабжена блоком клавиатуры и блоком индикации, соединенными с шиной адреса и данных. 1. A device for controlling the alloying process in the smelting of nanostructured heat-resistant steels, containing sensors for the parameters of the steelmaking process in an arc steelmaking furnace and a ladle-furnace unit, an electronic computer and actuators in the form of automatic devices for introducing slag, deoxidizers and alloying additives into an arc steelmaking furnace and into a ladle furnace, characterized in that it is equipped with a random access memory and a read-only memory, and as said sensors, melt temperature sensors and a block of sensors for the chemical composition of steel in an arc steel furnace and in a ladle furnace, as well as a time sensor are used , while the random access memory and read-only memory are connected to the electronic computer through the information input ports of the address bus and data, the first information input port being connected to the outputs of the melt temperature sensors, the second information input port - to the first the output of the unit of sensors of chemical composition, and the third port of information input - with the output of the time sensor, while the actuators are connected to the electronic computer through the ports of the output of commands of the address bus and data. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the electronic computer is equipped with a keyboard unit and an indication unit connected to the address and data bus.
Description
Полезная модель относится в области металлургии к устройствам управления процессом легирования жаропрочных сталей, в частности, к управлению процессом легирования для получения наноструктурированных жаропрочных сталей.The utility model relates in the field of metallurgy to devices for controlling the process of alloying heat-resistant steels, in particular, to controlling the process of alloying to obtain nanostructured heat-resistant steels.
Задачей технологии получения наноструктурированных жаропрочных сталей для устройств атомной промышленности является обеспечение формирования мелкокристаллической структуры с возможно большим количеством упрочняющих металлических нанофаз (карбидов, нитридов, карбонитридов, интерметаллидов) и минимальным количеством серы, фосфора и неметаллических включений. Для решения данной задачи необходимо обеспечить требуемые параметры легирования стали как на стадии выплавки в дуговой сталеплавильной печи, так и на стадии нахождения стали в агрегате ковш-печь, технологически связанного с дуговой сталеплавильной печью.The objective of the technology for producing nanostructured heat-resistant steels for devices in the nuclear industry is to ensure the formation of a fine-crystalline structure with as many strengthening metal nanophases as possible (carbides, nitrides, carbonitrides, intermetallic compounds) and a minimum amount of sulfur, phosphorus, and non-metallic inclusions. To solve this problem, it is necessary to provide the required parameters of steel alloying both at the stage of smelting in an arc steel-smelting furnace and at the stage of finding steel in a ladle-furnace assembly, technologically connected with an arc steel-smelting furnace.
Известно устройство управления электрическим режимом управления дуговой электропечи, включающее электрически связанные между собой датчики электрических параметров, блок сравнения, адаптивный блок автоматического задания режима, адаптивный блок изменения коэффициента усиления, силовой усилитель, исполнительные механизмы, программный блок управления электрическим режимом. Датчики соединены с входом блока блоком измерения, выход которого соединен и входом блока сравнения. Один вход адаптивного блока изменения коэффициента усиления подсоединен к выходу блока сравнения, второй вход - с выходом трехфазного выпрямителя адаптивного блока автоматического задания режима, а выход через силовой усилитель связан с исполнительным механизмом перемещения электродов.A device for controlling the electric control mode of an electric arc furnace, including electrical parameters sensors, a comparison unit, an adaptive automatic mode setting unit, an adaptive gain changing unit, a power amplifier, actuators, an electric mode control program unit. The sensors are connected to the input of the unit by a measuring unit, the output of which is connected to the input of the comparison unit. One input of the adaptive gain changing unit is connected to the output of the comparison unit, the second input is connected to the output of the three-phase rectifier of the adaptive automatic mode setting unit, and the output through the power amplifier is connected to the actuator for moving the electrodes.
(RU 95112317 A1, Н05В 7/148, F27D 19/00, опубликовано 27.07.1996)(RU 95112317 A1, Н05В 7/148, F27D 19/00, published July 27, 1996)
Однако известное устройство управления электрическим режимом не может обеспечить соблюдение всех параметров процесса легирования многокомпонентных наноструктурированных жаропрочных сталей для оборудования атомной промышленности.However, the known electric mode control device cannot ensure compliance with all parameters of the alloying process of multicomponent nanostructured heat-resistant steels for nuclear equipment.
Известно устройство для определения количества легирующего компонента сплава на основе железа, добавляемого в режиме реального времени к расплаву, включающее датчики температуры, устройство памяти, в которое введены данные калибровки, и компьютер, обрабатывающий данные от датчиков и определяющий величину количества легирующего компонента, которое необходимо добавить к расплаву с использованием исполнительных механизмов.A device is known for determining the amount of the alloying component of an iron-based alloy added in real time to the melt, including temperature sensors, a memory device into which calibration data is entered, and a computer that processes data from the sensors and determines the amount of alloying component to be added to melt using actuators.
(RU 2001119985 А, С223С 33/08, G01N 25/02, опубликовано 27.06.2003)(RU 2001119985 A, C223C 33/08, G01N 25/02, published 06/27/2003)
Однако использование только показание датчиков температуры и калибровочных кривых выделения тепла в расплаве не обеспечивают точное и качественное управление процессом легирования многокомпонентных наноструктурированных жаропрочных сталей для оборудования атомной промышленности.However, using only the readings of temperature sensors and calibration curves of heat release in the melt does not provide accurate and high-quality control of the alloying process of multicomponent nanostructured heat-resistant steels for nuclear equipment.
Задачей полезной модели и ее техническим результатом является создание устройства управления процессом легирования многокомпонентных наноструктурированных жаропрочных сталей в дуговой сталеплавильной печи и в агрегате ковш-печь, обеспечивающее контроль всех основных параметров процесса, включая контроль химического состава расплава, и оперативное принятие решений по ходу ведения процесса.The objective of the utility model and its technical result is to create a control device for the alloying process of multicomponent nanostructured heat-resistant steels in an arc steelmaking furnace and in a ladle-furnace assembly, which provides control of all the main process parameters, including control of the chemical composition of the melt, and prompt decision-making during the process.
Технический результат достигается тем, что устройство управления процессом легирования наноструктурированных жаропрочных сталей, включает датчики параметров процесса выплавки стали, электронно-вычислительную машину и исполнительные механизмы, причем в качестве датчиков устройство снабжено датчиками температуры 6 расплава и блоком датчиков 7 химического состава стали в дуговой сталеплавильной печи и в ковше-печи, а также дополнительно датчиком времени 8, оперативно-запоминающим устройством 2 и постоянным запоминающим устройством 3, соединенными с электронно-вычислительной машиной 1 через порты ввода информации шины 12 адреса и данных, причем первый порт 9 ввода информации соединен с выходами датчиков температуры 6, второй порт 10 ввода информации - с первым выходом блока датчиков 7 химического состава, а третий порт 11 ввода информации - с выходом датчика времени 8, при этом исполнительные механизмы соединены с электронно-вычислительной машиной 1 через порты вывода команд 13, 14, 15 шины 12 адреса и данных.The technical result is achieved by the fact that the control device for the alloying process of nanostructured heat-resistant steels includes sensors of the parameters of the steelmaking process, an electronic computer and actuators, moreover, the sensors are equipped with temperature sensors 6 of the melt and a sensor unit 7 of the chemical composition of steel in an arc steel furnace and in the ladle furnace, and also optionally with a time sensor 8, random access memory 2 and read-only memory 3, with connected to the electronic computer 1 through the data input ports of the address and data bus 12, the first information input port 9 being connected to the outputs of the temperature sensors 6, the second information input port 10 to the first output of the sensor unit 7 of chemical composition, and the third input port 11 information - with the output of the time sensor 8, while the actuators are connected to the electronic computer 1 through the output ports of the commands 13, 14, 15 of the address and data bus 12.
Технический результат также достигается тем, что электронно-вычислительная машина дополнительно снабжена блоком клавиатуры 4 и блоком индикации 5, соединенными с шиной 12 адреса и данных, а в качестве исполнительных механизмов устройство снабжено автоматическими устройствами ввода шлака 16, ввода раскислителей 17 и ввода легирующих присадок 18 в дуговую сталеплавильную печи и в ковш-печьThe technical result is also achieved by the fact that the electronic computer is additionally equipped with a keyboard unit 4 and an indication unit 5 connected to the address and data bus 12, and as actuators, the device is equipped with automatic input devices for slag 16, input deoxidizing agents 17 and input alloying additives 18 in an arc steelmaking furnace and in a ladle furnace
Работа устройства управления по полезной модели может быть проиллюстрирована примером и рисунком 1, где:The operation of the control device according to the utility model can be illustrated by example and Figure 1, where:
1 - электронно-вычислительная машина (ЭВМ);1 - electronic computer (computer);
2 - оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);2 - random access memory (RAM);
3 - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);3 - read-only memory (ROM);
4 - блок клавиатуры;4 - keyboard block;
5 - блок индикации;5 - display unit;
6 - датчики температуры расплава стали в дуговой печи и печи-ковше;6 - temperature sensors of molten steel in an arc furnace and a ladle furnace;
7 - блок датчиков химического состава стали в дуговой печи и печи-ковше;7 is a block of sensors of the chemical composition of steel in an arc furnace and a ladle furnace;
8 - датчик времени;8 - time sensor;
9, 10, 11 - порты ввода информации;9, 10, 11 - information input ports;
12 - шина адреса и данных;12 - bus address and data;
13, 14, 15 - порты вывода команд на исполнительные механизмы;13, 14, 15 - ports for outputting commands to actuators;
16 - исполнительный механизм ввода компонентов шлака;16 - actuator input components of the slag;
16 - исполнительный механизм подачи раскислителей;16 - actuator feed deoxidizers;
17 - исполнительный механизм добавления присадок.17 is an actuator for adding additives.
В качестве датчика температуры расплава стали в дуговой печи ДСП-2 и ковше-печи АКП могут быть использованы инфракрасные термометры с лазерным указателем и рабочим температурным диапазоном 400-1500°С. В качестве датчиков химического состава расплава стали (рис.1) в дуговой печи ДСП-2 и ковше-печи АКП могут быть использованы оптико-эмиссионный спектрометр (анализ на содержание кремния, марганца, фосфора, хрома, никеля, кобальта, вольфрама, ванадия, молибдена и ниобия), газоанализатор (анализ на содержание азота и кислорода), анализатор углерода и серы, атомно-абсорбционный спектрометр (анализ на содержание алюминия и кремния). В устройстве по полезной модели все датчики объединены в блок 7 датчиков химического состава расплава стали. В качестве исполнительных механизмов (ввода шлака, ввода раскислителей ввода легирующих присадок) могут быть использованы стандартные автоматические загрузочные устройства печи ДСП-2 и ковша-печи АКП.Infrared thermometers with a laser pointer and an operating temperature range of 400-1500 ° C can be used as a temperature sensor for the molten steel in the DSP-2 arc furnace and the AKP ladle furnace. An optical emission spectrometer (analysis for the content of silicon, manganese, phosphorus, chromium, nickel, cobalt, tungsten, vanadium, and others) can be used as sensors for the chemical composition of the molten steel (Fig. 1) in the DSP-2 arc furnace and the ACP ladle furnace. molybdenum and niobium), gas analyzer (analysis for nitrogen and oxygen), carbon and sulfur analyzer, atomic absorption spectrometer (analysis for aluminum and silicon). In the device according to the utility model, all sensors are combined into a block 7 of sensors for the chemical composition of the steel melt. As actuators (slag input, input deoxidizing agents input dopants) standard automatic loading devices of the chipboard-2 furnace and the ladle furnace AKP can be used.
Однокристаллическая ЭВМ 1 предназначена для управления всеми элементами электрической схемы устройства. С помощью ЭВМ осуществляют реализацию алгоритмов химического анализа, измерения температуры, ввода шлака, раскислителей и легирующих компонентов, очистки от шлака, и т.п., опрос клавиатуры, управление органами индикации, а также обслуживание последовательных интерфейсов ввода-вывода. В частности, ЭВМ может быть БИС семейства INTEL 80C51 с тактовой частотой 12-14 МГц.Single-crystal computer 1 is designed to control all elements of the electrical circuit of the device. Using computers, algorithms for chemical analysis, temperature measurement, slag input, deoxidizers and alloying components, slag removal, etc. are implemented, keyboard polling, display control, and maintenance of serial input-output interfaces are performed. In particular, a computer may be an INTEL 80C51 LSI family with a clock frequency of 12-14 MHz.
Постоянное запоминающее устройство 3 - ПЗУ предназначено для хранения в памяти данных о требуемом содержании в стали легирующих элементов, серы, фосфора и вредных примесей, а также команд для ЭВМ и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 27C512 емкостью 64 кбайт.Permanent memory device 3 - ROM is designed to store in memory data on the required content in the steel of alloying elements, sulfur, phosphorus and harmful impurities, as well as computer commands and is a standard LSI family INTEL 27C512 with a capacity of 64 kbytes.
Оперативное запоминающее устройство 2 - ОЗУ предназначено для хранения информации, связанной с режимом работы печи и печи-ковша (режимы плавки, состав шлака, состав стали, температура расплава в дуговой печи перед выпуском в АКП, температура металла в АКП перед разливкой) и оперативной информации, связанной с приемом данных от датчиков температуры 6 и датчиков химического состава расплава блока 7. ОЗУ подключено к системной шине 12 адреса и контроля ЭВМ и представляет собой стандартную БИС семейства INTEL 6264 емкостью 8 кбайт.Random access memory 2 - RAM is designed to store information related to the operating mode of the furnace and ladle furnace (melting modes, slag composition, steel composition, melt temperature in an arc furnace before being released into the automatic gearbox, metal temperature in the automatic gearbox before casting) and operational information associated with the reception of data from temperature sensors 6 and sensors of the chemical composition of the melt block 7. RAM is connected to the system bus 12 of the address and control of the computer and is a standard LSI family INTEL 6264 with a capacity of 8 kbytes.
Три порта ввода 9, 10, 11 информации, соединенные с ЭВМ шиной 12 и датчиками температуры 6, времени 8 и химического состава блока 7 предназначены для организации 8-разрядного порта ввода сигналов логического уровня и представляют собой параллельный разрядный регистр.Three input ports 9, 10, 11 of information connected to the computer by bus 12 and temperature sensors 6, time 8 and the chemical composition of unit 7 are designed to organize an 8-bit input port for inputting logic level signals and are a parallel bit register.
Три порта вывода информации (13, 14, 15), предназначенные для организации 8-разрядного порта вывода команд (сигналов) для исполнительных механизмов, также подключены к системной шине 12 адреса и контроля ЭВМ и представляют собой параллельный разрядный регистр.Three information output ports (13, 14, 15), designed to organize an 8-bit port for outputting commands (signals) for actuators, are also connected to the system bus 12 of the computer's address and control and are a parallel bit register.
Блок клавиатуры 4 предназначен для запуска ЭВМ и ручной подачи команд, а также блок индикации 5, который представляет собой текстовый жидкокристаллический индикатор, также соединены с шиной 12.The keyboard unit 4 is designed to start a computer and manually issue commands, as well as the display unit 5, which is a text liquid crystal indicator, is also connected to the bus 12.
Технологические процессы, связанные с легированием при выплавке жаропрочных хромистых сталей изучены достаточно подробно. Для обеспечения получения наноструктурированной стали с равномерно распределенными в объеме слитка упрочняющими металлическими нанофазами (карбидами, нитридами, карбонитридами, интерметаллидами) необходимо в хромистом расплаве жаропрочной стали точно поддерживать требуемые соотношения между легирующими компонентами: никелем, марганцем, молибденом, вольфрамом, кобальтом, медью, азотом, редкоземельными металлами, бором, а также обеспечивать минимальное содержание серы, фосфора и других вредных примесей.The technological processes associated with alloying in the smelting of heat-resistant chromium steels have been studied in sufficient detail. To ensure the production of nanostructured steel with reinforcing metal nanophases (carbides, nitrides, carbonitrides, intermetallides) evenly distributed in the bulk of the ingot, it is necessary to precisely maintain the required ratios between alloying components in nickel, manganese, molybdenum, tungsten, cobalt, honey, chromium alloys of heat-resistant steel. , rare earth metals, boron, and also provide a minimum content of sulfur, phosphorus and other harmful impurities.
При загрузке шихты в дуговую сталеплавильную печь ДСП-2 используют собственные отходы и углеродистый лом, чистый по примесям цветных металлов.When loading the mixture into the DSP-2 steelmaking arc furnace, its own waste and carbon scrap, pure by non-ferrous metal impurities, are used.
В окислительный период работы печи устройство по полезной модели контролирует в дуговой печи температуру с использование датчика температуры 6, подключенного к порту 9, а содержание легирующих компонентов и примесей - с использованием датчика времени 8, выход которого соединен с третьим портом 11 ввода информации, и датчиков химического состава блока 7, который подключен к порту ввода информации 10. Все порты через шину 12 адреса и данных соединены с ЭВМ и устройствами ОЗУ и ПЗУ. Полученную информацию обрабатывают в ЭВМ с учетом информации в ОЗУ и ПЗУ и выдают команду на исполнительные механизмы (устройства ввода механизмом ввода шлака 16, ввода раскислителей 17 и ввода легирующих присадок 18 в дуговую сталеплавильную печи и в ковш-печь) 16-18 для введения присадок (шлака, соды и т.д.), снижающих содержание кислорода, водорода, серы, фосфора и углерода. Например, в конце окислительного периода содержание углерода в расплаве должно быть менее 0,10%, содержание фосфора менее 0,006 мас.%, серы менее 0,015 мас.%, что контролирует устройством по полезной модели. При невыполнении этих условий через ЭВМ и порт вывода 13 выдают команду, например, на увеличение длительности окислительного периода -на продолжение действия соответствующих исполнительных механизмов. При этом шлак по ходу рафинирования раскисляют молотым силикокальцием и алюминиевым порошком.During the oxidation period of the furnace operation, the device according to a utility model monitors the temperature in an arc furnace using a temperature sensor 6 connected to port 9, and the content of alloying components and impurities using a time sensor 8, the output of which is connected to the third information input port 11, and sensors the chemical composition of block 7, which is connected to the input port of information 10. All ports through the bus 12 of the address and data are connected to computers and RAM and ROM devices. The information obtained is processed in a computer taking into account information in RAM and ROM and a command is issued to actuators (input devices by the slag input mechanism 16, deoxidizers input 17 and alloy additives 18 enter the arc steelmaking furnace and the ladle furnace) 16-18 for introducing additives (slag, soda, etc.) that reduce the content of oxygen, hydrogen, sulfur, phosphorus and carbon. For example, at the end of the oxidation period, the carbon content in the melt should be less than 0.10%, phosphorus content less than 0.006 wt.%, Sulfur less than 0.015 wt.%, Which is controlled by the device according to the utility model. If these conditions are not met, a command is issued through the computer and output port 13, for example, to increase the duration of the oxidation period — to continue the action of the corresponding actuators. In this case, the slag during refining is deoxidized with ground silicocalcium and aluminum powder.
По окончанию окислительного периода под контролем устройства по полезной модели окислительный шлак сливают, а расплав с использованием исполнительных механизмов раскисляют алюминием, ферросилицием и ферромарганцем. В восстановительный период также добавляют ферротитан, феррохром, феррониобий с использованием исполнительных автоматических устройств ввода раскислителей 17 и легирующих присадок 18.At the end of the oxidation period, under the control of the device, according to the utility model, the oxidative slag is discharged, and the melt using actuators is deoxidized with aluminum, ferrosilicon and ferromanganese. In the recovery period, ferrotitanium, ferrochrome, ferroniobium are also added using executive automatic input devices of deoxidizers 17 and alloying additives 18.
Перед выпуском расплава в печь-ковш АКП металл полностью очищается от шлака, а температуру в пределах 1600-1620°С контролируют датчиками температуры 6.Before the melt is released into the ACP ladle furnace, the metal is completely cleaned of slag, and the temperature in the range of 1600-1620 ° C is controlled by temperature sensors 6.
Аналогично осуществляют контроль параметров процесса обработки расплава в печи-ковше АКП и ведут ввод требуемых легирующих компонентов с использованием исполнительных автоматических устройств.Similarly, control the parameters of the process of processing the melt in the ladle furnace AKP and enter the required alloying components using actuating automatic devices.
Использование устройства по полезной модели позволяет более точно контролировать управление процессом легирования многокомпонентных жаропрочных сталей в дуговой сталеплавильной печи и в агрегате ковш-печь, что обеспечивает получение требуемой структуры металла в слитке, которая содержит большое количество упрочняющих металлических нанофаз.Using the device according to the utility model allows more precise control of the control of the alloying process of multicomponent heat-resistant steels in an arc steelmaking furnace and in a ladle-furnace assembly, which provides the required metal structure in the ingot, which contains a large number of reinforcing metal nanophases.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143458/02U RU115357U1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | DEVICE CONTROL PROCESS FOR ALLOYING NANOSTRUCTURED HEAT RESISTANT STEELS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143458/02U RU115357U1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | DEVICE CONTROL PROCESS FOR ALLOYING NANOSTRUCTURED HEAT RESISTANT STEELS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU115357U1 true RU115357U1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46297926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143458/02U RU115357U1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | DEVICE CONTROL PROCESS FOR ALLOYING NANOSTRUCTURED HEAT RESISTANT STEELS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU115357U1 (en) |
-
2011
- 2011-10-28 RU RU2011143458/02U patent/RU115357U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Michelic et al. | Characterization of TiN, TiC and Ti (C, N) in titanium-alloyed ferritic chromium steels focusing on the significance of different particle morphologies | |
Zhang et al. | Transient evolution of nonmetallic inclusions during calcium treatment of molten steel | |
Loder et al. | On the capability of nonmetallic inclusions to act as nuclei for acicular ferrite in different steel grades | |
CN102296157A (en) | Very low Ti control method of ultralow-carbon aluminum-silicon killed steel | |
Li et al. | Characteristics of nozzle clogging and evolution of oxide inclusion for Al-killed Ti-stabilized 18Cr stainless steel | |
Andersson et al. | Optimisation of ladle slag composition by application of sulphide capacity model | |
CN103469104B (en) | A kind of boracic duplex stainless steel and boron alloyed smelting process thereof | |
Duan et al. | Investigation of desulfurization of Inconel 718 superalloys by ESR type slags with different TiO2 content | |
CN104384460A (en) | Steel production process for spectral standard sample and pouring device thereof | |
CN107475481B (en) | Control the steel-casting smelting process of Nb content | |
Burja et al. | Effect of electroslag remelting on non-metallic inclusions in H11 tool steel | |
Stefanescu et al. | Thermodynamic properties of iron-base alloys | |
Kwon et al. | The morphology and chemistry evolution of inclusions in Fe-Si-Al-O melts | |
RU115357U1 (en) | DEVICE CONTROL PROCESS FOR ALLOYING NANOSTRUCTURED HEAT RESISTANT STEELS | |
CN110029263A (en) | The process of sulfur-bearing Aluminum steel production | |
Steneholm et al. | Change of inclusion characteristics during vacuum degassing of tool steel | |
Song et al. | Recycling of chromium-containing waste oxide as alloying addition in ladle metallurgy | |
Kablov et al. | Resource-saving technologies of making advanced cast and deformable superalloys with allowance for processing all types of wastes | |
Hou et al. | An investigation of columnar to equiaxed transition and the effect of cooling rate on nucleus density distribution of an industrial Ti and Nb-stabilized ferritic stainless steel | |
CN108998617A (en) | A method of control spheroidal graphite cast-iron Oxygen potential | |
CN103667957A (en) | ZG25MnSY6 casting material and method for preparing casting | |
Zeng et al. | Effect of MgO in low-basicity refining slag on properties of MnO-SiO2-Al2O3 inclusions in tire cord steel | |
Sun et al. | Controlling oxygen content in electro-slag remelting steel by optimizing slag-steel reaction process | |
JP5369909B2 (en) | Method for suppressing nozzle clogging of Zr-added steel and method for producing fine oxide-dispersed steel | |
Cao et al. | Comparative analysis of the effect of Ca and Mg-Al modification on the composite inclusions in S50C Die steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121029 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20141010 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161029 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20180326 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201029 |