Устройство для обработки жидких металлов и сплавов

Устройство для обработки жидких металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C"À Й М" Й

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сею Советских

Социалистических

Республик г > 523143

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.75 (21) 2137737. 02 (51) М.Кл.-" С 21 С 7.00 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликованс 30.07.76. Бюллетень ¹ 28 (45) Дата опубликования о иса::H 02.09.76

Государственнык комитеФ

Совета тоииистроо СССР по делам изобретеиий: и открытий 53 УДК 669.046 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Шумихин, А. А. Простяков, В. И. Московка и В. T. Шульга (71) Заявитель

Институт проблем литья (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области плавильных печей, в частности к устройствам для плавки и переработки металлов и сплавов в литейном производстве и черной металлургии.

Известны плавильные печи, например индукцион ная плавильная печь, содержащая секции с .индуктором для плавления загрузки

IIIHxTbI и секцию с индукто ром для отвода жидкого металла, которые могут быть применены как,печи непрерывного действия для плавки цветных и черных металлов и сплавов (1).

В известных индукционных плавильных печах осуществляют простой переплав металла, .загруженного в виде твердой шихты. В загрузочных камерах этих печей происходит отделение шлака и вносимых с шихтой примесей от металла, а металлургическая обработка жидкого, металла фа ктически отсутствует.

Большие затруднения вызывает скопление шлака на зер кале металла .в загрузочной камере, его удаление производится при выключении .электропитания, что нарушает непрерывность работы плавильного устройства.

Известна также непрерывно действующая индукционная печь без сердечника, включающая горизонтальную секцию с .индуктором для плавки и перегрева металла и две вертикальные секции цилиндрического сечения для загрузки шихты и металла и слива ра=плава из печи соответственно (2).

Однако в такой индукционной печ;1 невозможна обработка жидкого металла в потоке путем ввода флюсов, модификаторов и других добавок. Конструктивно обе вертикальные секции имеют одинаковое поперечное сечение и выполнены достаточно высокими, а летка для выпуска металла расположена значнтель1О но выше верхнего уровня горизонтального канала, так что уровень расплава в вертикальных резервуарах поддерживается значительно выше уровня горизонтального канала, чтобы образующиеся шлаки не затягивались в поток расплава и не попадали з;канал и во вторую вертикальную секцию, из которой производят непрерывный выпуск металла. Таким образом, приемный вертикальный резервуар служит для отделения шлака и вносимых с шихтой примесей от металла. Прп этом взаимодействие шлака и расплава практически отсутствует, так .как в приемном резервуаре шлаки холодные и:неактивные, время пх контакта с отдельно взятой порцией металла при непрерывном процессе незначительное.

Целью изобретения является реализация гидродинамических условий для затягивания добавок в плавильный канал в потоке жидкого металла, их активно: о смешивания и

523 43

Устройство включает средства подачи жидкого металла 1, а также флюсов, модифч13(;:,торов:и других добавок 2 в загрузочную амеру 8. выполненную вертикальной секцией и соединенную " горизонтальным каналом 4 цилиндричгс!(Ого сечения с инд :,ктором 5 1ля нагрева металла. Горизонтальный, канал соединен с камерой 6 отде,чгния шлака от металла. 1(,амера закрыT3 сводом и снабжена лет!(ой 7 для зьпускя шлака 8. тенI(3 9 ":(3меры со .сто"оны сл133,мета,".ла погружг33 в расплм и образует сифонный ход 10, кото, рый зака1гчивается леткой 1. для стива металла, расположен-:îé ня о-.нои высоте с зе1эхнивм уровнем горнзонтачьно.-о каня 13.

Устройство работает слгду ощим,образом.

45 взаимодействия с расплавом и последующее отделение шлака от металла.

Это достигается тем, что летка для выпуска,металла выполнена на одной высоте верхним уровнем горизонтального канала, 3 между леткой и I(aналом расположена закрытая сводом и снабжен:1ая отдельной лгт:(ой для удаления шлака, камера отделен;1я шлака

От металла, стггк(3 со cTopoH6I вынуc! 3 металла KQToipoA погружеча в расплав и образует сифонный ход для протекания жидко —;„ т металла с нижнего уровня к летке сл1:за. акая конструкция печи определяет низкий уровень расплава 3 верт.1кальных ргзерзуа15 рях, что обеспечивает затягивание добавок и шла,ка вместе с жидким,мета.члом в горизонтальный ка нал и перемещение их в потске расплава через, печь,:их а:(т ив:- ог смешивание и взаимодействие. При этом камера отделе20 яия шлака от металла имеет поперечное сечение в три раза большее, чем проходное сечен|ие горизонтального канала, что обеспечивает торможение потока, всплызяние непрореягировавших добавок и шлаковых частиц из металла. Шлак нз этой .3vеры непрерывно протекает через шляксву1о летку в гряну, яци(энную чашу и далее с пото,ком воды в шла1косборник.

На чертеже изображено .":редлагаемое уст- 30 ройство для непрерывной обработки жидк1!x металлов и аплавов в разрезе.

Непрерывно подают жидкий металл 1 и активные, добавки 2. в загрузочную камеру 8.

Благодаря,н изкому уровню расплава в загрузочной камере, который определен положенчем летки 11 для сл ива металла, активные доба ыаи и шлак затягиваются потоком, металла в горизонтальный канал 4, где осуществляется интенои внее,пергмешива|ние и перегрев компонентов потока под дейcTBHBM электромагнитного поля индуктора б. Условия, контакта н взаимодействия добавок.и металла,при этом существенно улучшаются. Немета члическая фаза отделяется от металла в камере 6 и сливается через летку 7. Выпуск готового металла непрерывно:производится через летку 11.

Стенка 9 камеры отделения шлака от металла погружена в расплав и конструктивно образует сифонный ход 10, что предотвращает попадание шлака;в разливочный ковш.

Предлагаемое устройство позволяет производить доводку,и рафинирование жидких металлов в потоке. Устройство эффективно, например, для осуществления .подогрева и обессеривания жидкого чугуна, получаемого из .вагранок.

Формула изобргтения

Устройство для обработки жидких металлов и сплавов реагентами, содержащее горизонтальный канал,с индуктором и две верти кальные секции, образующие камеры для загрузки реагентов, подачи и слива металла через .четку, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью ооеспечения р а вномернo! o ввода реагентов, активного перемешивания их с металлом m по следующего отделения шлака, оно снабжено за крытой сводом камерой отделения шлака от металла, соединенной с леткой слива металла сифоном и расположенной между каналом .и леткой слива металла, размещенной на одном уровне с верхним уровнем I(3 пал 3.

Источники информации, использованные при эисперт1изе.

1. Патент Франции № 2203495, кл. F 27D

11/06, 1969.

2. Патент США № 3602625, ч(л. 13 — 27, 1971.

Ре:,актор 3. Ходакова

Составитель А. Кондратьев

Техред М. Семенов Корректор В. Гутман

Заказ 831/1072 Изд. № 1570 Тираж 554 Подписное

ЦНИИПИ Государственното комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., и. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»