Установка для шлакового рафинирования жидких металлов

Установка для шлакового рафинирования жидких металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) 539956

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.08.74 (21) 2046003/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 24.01.77 (51) М. Кл.2 С 21С 5/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 621.365.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. H. Максимов, Н. И. Майдуров и Ю. С. Лукьянов (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ШЛАКОВОГО РАФИНИРОВАНИЯ

ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии.

Известна установка для электроплавки металлов и сплавов, состоящая из кристаллизатора с гарнисажем, твердожидкого электрода с обращенной вверх жидкой поверхностью, помещенного на охлаждаемой опоре.

Выплавка слитка осуществляется при подаче на поверхность расплавленного шлака над квазирасходуемым электродом твердых частиц металла. Частицы металла оплавляются на электроде, временно становясь его частью.

В дальнейшем оплавленный металл с электрода перетекает на слиток.

Однако поверхность слитка имеет низкое качество из-за того, что металл, переливаясь с квазирасходуемого электрода по стенкам кристаллизатора, поступает в зону кристаллизации переохлажденным. При прекращении подачи металла квазирасходуемый электрод сам сплавляется и перетекает в жидкометаллическую лунку слитка. После оплавления квазирасходуемого электрода больше некоторого предела электрический ток пробивает гарнисаж и проходит от электрода к слитку по стенкам кристаллизатора, не нагревая шлака. Кроме того, скорость наплавления слитка зависит от подводимой мощности к шлаковой ванне. При наведении шлаковой ванны производится подача металла на квазирасходуемый электрод и с соответствующей весовой скоростью наплавляется слиток. Повышение подводимой мощности приводит к увеличению весовой скорости наплавления слитка. При та5 кой прямой зависимости между подводимой мощностью и скоростью наплавления слитка отсутствует .возможность изменения температурного режима в шлаковой ванне независимо от скорости подачи рафинируемого металла.

10 Целью изобретения является осуществление рафинирования исходных жидких металлов с регулированием подводимой к шлаковой ванне электрической мощности независимо от скорости наплавления слитка, дальнейшее по15 вышение температуры перегрева шлака без электрического пробоя гранисажной корочки, а также устойчивое образование на электроде жидкой поверхности, контактирующей с расплавом шлака.

Это достигается тем, что установка снабжена разливочным устройством с управляемой скоростью подачи исходного жидкого металла, а также закрепленным между шлакопри25 емником и кристаллизатором металлическим нерасходуемым электродом, который помещен в расплав шлака ниже на 0,01 — 0,8 высоты электрода или на одну плоскость с, горизонтальной верхней кромкой кристаллизатора, 30 формирующей слиток, На поверхность кристаллизатора, контактирующую с гарнисажной корочкой, нанесено электроизоляционное покрытие, например окись алюминия.

Металлический нерасходуемый электрод с боковых поверхностей снабжен теплоизоляцией.

На чертеже показана установка для шлакового рафинирования жидких металлов.

Установка состоит из разливочного устройства 1 с регулируемой интенсивностью подачи жидкого металла и зоны шлакового рафинирования 2. Имеется шлакоприемник 3, в котором закреплен металлический нерасходуемый электрод 4, помещенный в расплав шлака.

Электрод соединен с источником питания 5.

С двух сторон электрод снабжен электро- и теплоизоляцией 6. На кристаллизатор 7 нанесено покрытие 8, например окись алюминия.

Сверху на покрытии расположен шлаковый гарнисаж 9. На крышке 10 расположен газоотвод 11. Слиток 12 имеет жидкометаллическую ванну 13 и скреплен затравкой 14 с то коведущим поддоном 15. Прохождение электрического тока условно показано линиями 16.

Работа предлагаемой установки осуществляется следующим образом.

В исходном положении поддон 15 с затравкой 14 вводится в кристаллизатор 7. В шлакоприемнике 3 известным способом наводится расплав шлака. При этом включается источник питания 5 и электрический ток проходит от нерасходуемого металлического электрода

4 к жидкометаллической ванне !3 слитка 12 по расплаву шлака и поддерживает его npu необходимой для рафинирования металлов температуре. Изоляция 6 и покрытие 8 допол539956

4 нительно предотвращают электрический пробой гарнисажа 9. После наведения шлаковой ванны установка готова к проведению шлакового рафинирования жидких металлов.

5 Разливочным устройством 1 жидкий металл с управляемой интенсивностью слива подается в расплав шлака. Металл проходит через шлак, рафинируется и кристаллизуется на поддоне 15, сплавляясь с затравкой 14. По мере наплавления слиток 12 вытягивается из кристаллизатора 7.

Формула изобретения

1. Установка для шлакового рафинирования

1д жидких металлов, содержащая устройство подачи рафинируемого металла, кристаллизатор, металлический электрод, источник питания, отличающаяся тем, что, с целью осуществления шлакового рафинирования ucgp ходных жидких металлов с регулированием подводимой к шлаковой ванне электрической мощности независимо от скорости наплавления слитка, она снабжена разливочным устройством с управляемой скоростью подачи испо ходного жидкого металла, а металлический нерасходуемый электрод установлен между шламоприемником и кристаллизатором ниже верхней кромки кристаллизатора на 0,01 — 0,8 высоты электрода.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что поверхность кристаллизатора в зоне контакта с гарнисажем выполнена с электроизоляционным покрытием.

3, Установка по пп. 1 и 2, отл и ч а ю щ а я

З5 ся тем, что на боковых поверхностях нерасходуемого электрода выполнена теплоизоляция.

539956

Составитель Р. Зельцер

Техред Е. Петрова

Корректор Н. Аук

Редактор T. Фадеева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3009/12 Изд. № 355 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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