Устройство для введения газообразных реагентов в металлический расплав

Устройство для введения газообразных реагентов в металлический расплав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i I) 53I88O

Союз Советских

Социал!)етнчесних

Реслублик (61) Дополнительное к 2Вт. сВнд-n) (22) Заявлено 02.04.75 (21) 2119058/02 с присоединением заяьки М (23) Приоритет

Оп бликовано 15.10.76. Бюллетень М 38

Дата опубликован)гя описания 08.10.7G (51) М, Кл.- С 22В 21/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР. ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.054.2 (088.8) (72) Авторы и 3001) ст I l n u

В. H Горохов, Н. Д. Исаев, А. И. Скучнлов, Л. Н. Игнатов, В. И. Ходкин и К. М, Борзецовская (71) 3»HBII res!r (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ РЕАГЕНТОВ

В МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ РАСПЛАВ

Изобретение относится к области получения сплавов. С наибольшей эффективностью устройство может быть применено в производстве сли)ков из алюминиевых сплавов для удаления содержащегося в расплаве водорода и металлических включений.

Известны пористые диафрагмы для введения г»çîâ-адсорбентов в,мета7:!и )еский расплав, выполненные в виде блоков, пробок или втулок из пористых огнеупорных материалов, например из корунда или карбида кремния (1), из пористого графита (2) или в виде перфорированных стальных трубок (3).

Недостатком из вестных устроиств является низкая эффективность насыщения образующихся пузырьков газа-адсорбента водородом из-за их большого диаметра (9 — 14 мм) и большой скорости прохождечия газов через расплав (5 м/с). К недостаткам стальных перфорированных трубок относятся трудность Выполнения большого количества от)зерстий диаметром 1 — -2 ьмм и неоольшая cóì)I»pii Isl пс)0щадь всех отверстий.

Известно устройство для ввода в расплав инертных газов, включающее корпус и пористую диафрагму. Выполненную из пористых керамических материалов. (4) Керамичс: кие диафрагмы имеют значительную открытую пористость (20 — 40 /о). Крох)е того, в местах и. соединения с другими деталями raзораспредслитслей и литейной оснасткой бывает грудно обеспечить герметичность.

Цель изобретения — повь)шснис эффективности дегазации содержащихся in расплаве га5 3ов и,флотации Håìåò»ëëH÷åcêèê включений.

Для этого в предлагаемом устройстве пористая диафрагма выполнена двухслойной, причем один из слось, которын контактирует с р »сплавом, состоит нз фракции с раза!сро 1!

«) частиц 300 — 700 мкм и имеет Открытую пористость 15 — 30 ;,, а .другой — !3 фракции с размером частиц 50 — 150 мкм и имеет открытуlo пористость 8 — 20,iд. при этом толщина cëîs!, контактиру!Оп)его с расплавом, составляет

)5 10- 50")р общей толщины диафрагмы.

В качестве материала слоев диафрагмы мог т Оыть нспользОВань! Чистые поротнки желе за, стали, титана и;!ругих тугоплавких мсталЛОВ Н С) I. »ЗОВ.

Н» !сртсже изображено прсдл,)гаемое устройство â разрезе.

Пористая диафрагма Вылолнсна iB виде монолитной пластины, состоящей из верхнего

25 слоя 1, контактирующего с расплавом, и нижнего слоя 2. Диафрагма соединена путез! сВ2pHI! с 3!cTал зическим корп cоз! 3, BHТ трснHsIs! tIIo IocTB l oToP0I c000El,аегcH TPh 5Ho1I 4 с источников! p »rpni! IIp i )о)цего газа.

3!) Ъ стро))стВО рс)бот

531880

Формула изобретения

Составитель Е. Ноткин

Техред Е. Подурушина

Корректор Н. Стельмах

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 2128/12 Изд. ¹ 1672 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Подогретое устройство погружа|от г, рас плав, например, алюминия пли его сп THIIQI II увеличивают давление рафинпрующего газа, подавасмого через диафрагму, до величины, превышающей металлостатичес кое давление расплава, корректируя его 10 оптимальных значений, не допуская интенсивного оурления расплава и образования пены на его поверхности. По еле завершения корректировки давления начинают процесс, продувки, продолжительность которого о пределяется из расчета

0,7 — 1,5 м подаваемого газа на 1 т расплава при глу бине ванны,не менее 40 см. Продувка может осуществляться в печи, ковше, .миксере или устройствах, устанавливаемых на пути транспортировки ра опла ва из миксера в кристаллизатор. Оптимальность выбора толщины диафрагмы и значений пористости составляющих ее порошковых фракций в каждом слое может быть обоснована тем, что при з начениях общей открытой пористости менее 15% для слоя, контактирующего с распла вом, и 8% для второго слоя все открытые поры могут быть туликовыми и диафрагма непроницаема для газа. При значениях пористости более верхних пределов (30 и 20% соответственно) проницаемость диафрагмы становится, столь большой, что,в се количестьо нейтрального газа,может реализо вываться через отдельный участок ее поверхности, вследствие чего возникает разнотолщинность диафрагмы.

Данное устройспво позволяет повысить эффективность очистки распла вов от газовых и неметаллических аримесей.

Уса роЙство д.чя введения газ ообразпых реагентов в металлический расплав, включающее

5 корпус и пористую диафрагму, о т л и а <>гц ееся тем, то, с целью, повышения эффективности дегазации содержащихся m расплаве газов и флота ции неметаллических включений, пористая диафрагма выполнена двухслойной, 10 причем Один из слоев, который контактирует с распла вом, состоит из фракции с размером части ц 300 — 700 мкм и имеет открытую пористость 15 — 30%, а другой — из фракции с размером частиц 50 — 150,мкм и имеет открытую

15 пористость 8 — 20%, при этом толщина слоя, контактирующего с расплавом, составляет

10 — 50% оощей толщины диафрагмы.

Источники информации, принятые во вни20 мание при экспертизе.

1. Патент Англии № 1266500, Кл. С 7D, 1972 r.

2. Патент ФРГ № 900391, Кл. 40а 9/06, 1951 г.

25 3. Патент США № 3039864, Кл. 75 — -67, 19,62 г.

4. Сполуденная А. A., Ухоботов В. В. и др., «Промышленное внедрение непрерывного ра30 финирования инертными газами через пористую керамику», Бюллетень ВИЛСа «Технология логких сплавов» № 6, 1972 г.. стр. 29—

33 (прототип).