Устройство для обработки жидкого металла магнием, кальцием и их смесью

Устройство для обработки жидкого металла магнием, кальцием и их смесью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1и1 540296

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-BQ (22) Заявлено 28.01.74 (21) 1991685/02 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 21С 1/ОО

Госуаврстеенный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло аелэм изобретений

s открытий (53) УДК 621.745(088.8) Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 07.02.77 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Матвеев, Б. Ф. Ильяшенко и А. А. Казаков (71) Заявитель Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

МАГНИЕМ, КАЛЬЦИЕМ И ИХ СМЕСЬЮ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для внепечной десульфурации жидких стали и чугуна.

Известно устройство для внедоменной десульфурации чугуна магнием, содержащее емкость для магния, механизм подачи и дозирования магния, узел подачи инертного газа, трубу, футерованную огнеупорным материалом, с испарителем — колоколом на погружаемом в металл конце и механизм погружения †подъе устройства.

Недостаток этого устройства состоит в том, что ввод магния в чугун сопровождается интенсивным кипением и выбросами чугуна из ковша. Для обработки жидкой стали это устройство непригодно.

Известно устройство для ввода реагента в обрабатываемый металл при помощи погружения предварительно пропитанного реагентом пористого огнеупорного блока. Ввод такого огнеупорного блока в жидкую сталь имеет следующие недостатки: во-первых, практически невозможно ввести и удержать под уровнем металла огнеупорный блок требуемого объема; во-вторых, процесс испарения магния из згнеупорного блока неравномерен: вначале испарение протекает с большой интенсивностью, а по мере увеличения слоя пористого огнеупора, сквозь который тепло должно передаваться к испаряющемуся реагенту, интенсивность испарения падает, что влечет за собой увеличение продолжительности обработки.

Таким образом, применение пропитанного пористого огнеупора позволяет либо вводить

5 малое количество реагента в приемлемое время, либо вводить большее (необходимое) количество реагента за длительное время.

Цель изобретения является обеспечение ввода паров магния, кальция и их смеси в

10 жидкий металл рассредоточенно в виде большого количества пузырьков маленького размера, вследствие чего обработка жидкого металла протекает без резких пульсаций, равномерно, с высокой степенью усвоения магния, 15 кальция и их смеси.

Для этого применен испаритель в виде сосуда из пористого огнеупора.

На фиг. 1 — схематически изображено устройство для обработки жидких металлов маг23 нием, кальцием и их смесью; на фпг. 2 — узел испарителя из пористого огнеупора для ввода в металл магния, кальция и их смеси; на фиг. 3 — узел испарителя из пористого огнеупора для ввода в металл смеси паров магния, 25 кальция и их смеси с инертным газом.

Устройство для обработки жидкой стали и чугуна магнием, кальцием и их смесью (см. фиг. 1) состоит пз емкости 1, подающего и дозпрующего механизма 2, полого штока 3, 30 футерованного огнеупорным материалом 4, 540296

На погружаемом в металл конце полого штока 3 укреплен испаритель из пористого огнеупора 5. Подача инертного газа 6 производится в верхней части полого штока 3. Устройство опускается в жидкий металл и поднимается над ковшом при помощи механизма 7. Узел испарителя из пористого огнеупора может быть выполнен в двух вариантах.

Для ввода в жидкий металл магния, кальция и их смеси (см. фиг. 2) твердый или жидкий магний, кальций или их смесь подают непосредственно в испаритель 5. Твердый магний, кальций или их смесь в испарителе плавится, расплав просачивается по капиллярам пористого огнеупора и испаряеся в наружных слоях пористого огнеупора, контактирующих с обрабатываемым металлом.

Для ввода в жидкий металл паров магния, кальция и их смеси с инертным газом (см. фиг. 3) полый шток 3 закрывают на конце дном 8 так, что образуется емкость 9 для испарения реагента. Пары магния, кальция или их смесь смешиваются в емкости 9 с инертным газом, через окна 10 свободно проходят в прогретом пористом испарителе 5 и выделяются в виде мелких пузырьков в обрабатываемый металл.

Устройство для обработки жидких металлов магнием, кальцием и их смесью вводят в металл и выдерживают его до прогрева пористого испарителя до температуры не ниже 445—

850 С. В период погружения устройства в металл и прогрева пористого испарителя сквозь пористый испаритель продувают инертный газ с небольшим расходом, чтобы предотвратить зарастание капилляров пористого испарителя шлаком или металлом.

После прогрева внутренней поверхности испарителя до температуры не ниже 445 — 850 С

5 начинают подачу магния, кальция или их смеси в пористый испаритель 5. При этом давление и расход инертного газа регулируют так, чтобы предотвратить попадание паров магния, кальция или их смеси в полый шток 3. По

10 окончании обработки подачу магния, кальция или их смеси прекращают, испаритель продувают инертным газом, устройство поднимают над уровнем шлака в ковше и прекращают подачу инертного газа.

15 Предлагаемое устройство для обработки жидких металлов магнием, кальцием или их смесью может быть использовано для обработки парами щелочных и щелочно-земельных металлов жидких стали и чугуна, а также ме20 таллических расплавов, температура которых не ниже температуры плавления металлов, которыми производится обработка.

Формула изобретения

Устройство для обработки жидкого металла магнием, кальцием и их смесью, содержащее испаритель, соединенный через полый шток с емкостью для подачи реагента, о т л и ч а ю30 щ е е с я тем, что, с целью обеспечения рассредоточенного ввода реагента и увеличения количества вводимого реагента, испаритель выполнен в виде полого сосуда из пористого огнеупора, внутри которого установлена ме35 таллическая емкость.

540296 Пег 1 фиг. 2

Составитель B. Ильяшенко

Техред Л. Гладкова Корректор T. Добровольская

Редактор А. Либкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3089/15 Изд. № 384 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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