Обработка металла вакуумом

Порционный и циркуляционный способы обработки вакуумов

Для изготовления камер порционного и циркуляционного вакуумирования требуются очень высококачественные огнеупоры, особенно для изготовления патрубков. При подогреве футеровки вакуумных камер до 1500ºС тепловые потери при обработке плавок массой > 50 т невелики и снижение температуры металла в процессе обработки не превышает 1 °С/мин. Потери тепла при вакуумировании заметно снижаются при использовании больших по вместимости установок (до 200—300 т металла в ковше) и увеличении интенсивности обработки.

Например, при обработке металла в 330-т ковше на установке порционного вакуумирования при пяти операциях за 1 мин по 30 т металла, закачиваемого в вакуумную камеру, интенсивность обработки возрастает до 150 т/мин.В настоящее время еще не накопилось достаточно информации, чтобы установить, какой из двух наиболее распространенных способов обработки вакуумов предпочтительнее — порционный или циркуляционный. Установки порционного вакуумирования стремятся использовать в тех случаях, когда в цехе имеется разнообразный сортамент легированных сталей (проще организовать подачу разных порций ферросплавов и равномерное их растворение в массе металла).
Способы порционного и циркуляционного вакуумирования обеспечивают примерно одинаковую степень удаления из стали водорода; вместе с тем при циркуляционном способе имеется дополнительная возможность воздействия на процессы удаления примесей путем изменения интенсивности подачи транспортирующего инертного газа (в один из патрубков), что очень важно, например, при производстве особонизкоуглеродистого металла.
Метод и сама конструкция аппарата обеспечивают возможность ввода в металл окислителей и флюсов. Например, при подаче в металл в процессе циркуляционного вакуумирования десульфурирующих смесей (на основе извести и плавикового шпата) одновременно с дегазацией можно проводить десульфурацию металла. Флюсы в виде порошка (или небольших кусков) вводят обычно в камеру над всасывающим патрубком.
Таким образом, вакуумирование целесообразно использовать в сочетании с другими методами внепечной обработки (продувкой аргоном, обработкой шлаком и др.) Достоинствами метода являются одновременное  решение  таких  проблем, как: 1) вакуумирование в потоке; 2) защита струи от вторичного взаимодействия с атмосферой; 3) повышение эффективности вакуумирования в результате движения струи через вакуумированное пространство, в котором происходят ее раскрытие и диспергирование до капель с соответствующим увеличением поверхности контакта металл—газовая фаза (вакуум).