Устройство для электрошлакового переплава
Патент 572070
Авторы
Классы МПК
Устройство для электрошлакового переплава
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (и)572070
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.76 (21) 2337665/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.з
С 21С 5/56
Государственный комитет (43) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19 (53) УДК 621.365.3 (088.8) ло делам нзобретеный н открытий (45) Дата опубликования описания 23.05,82 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Е. Ш.-М. Гисер и Л. В. Чекотило
Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. E. О. Патона (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВ
- ФГ .:.д мъЫЛР
Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, в частности к .электрошлаковому переплаву, и может быть использовано в черной и цветной металлургии, а также на предприятиях, связанных с переработкой активных материалов (титан, цирконий).
Известно устройство для защиты плавильного пространства от окружающей атмосферы, выполненное в виде сетчатой воронки, заполненной сыпучим материалом(1). 10
Известно также устройство, содержащее кристаллизатор с крышкой, выполненной из трех кольцевых элементов, охватывающих электрод, и затвор в виде воронки с помещенным в нее сыпучим материалом (2). 15
Недостатком известных устройств является то, что они не позволяют управлять величиной избыточного давления в плавильном пространстве печей, являющегося в ряде случаев одним из основных технологиче- 20 ских параметров переплава. Величина избыточного давления в известных устройствах зависит от газопроницаемости сыпучего материала самой мелкой фракции, Например, при переплаве титановых сплавов, содержащих летучие легирующие компоненты (Mn), давление аргона в плавильном пространстве печи составляет около
160 мм рт. ст. Кроме того, при ЭШП с использованием известных устройств газ, по- 30 даваемый в кристаллизатор, выходит в атмосферу через флюсовый затвор, в основном, в пространстве, окружающем движущийся расходуемый электрод, и мелкая фракция отбрасывается выходящим газом от расходуемого электрода, образуя на поверхности сыпучего материала воронку, окружающую расходуемый электрод. В результате этого давление газа в плавильном пространстве снижается, что приводит к нарушению режима переплава.
Цель изобретения — улучшение герметизации плавильной зоны кристаллизатора.
Эта цель достигается применением устройства для электрошлакового переплава, содержащего кристаллизатор с разъемной крышкой, выполненной из трех кольцевых элементов, охватывающих расходуемый электрод, и затвор в виде воронки с помещенным в нее сыпучим материалом, на поверхность которого помещено подвижное кольцо, охватывающее расходуемый электрод. Внутренняя поверхность этого кольца выполнена в виде двух усеченных конусов, установленных один над другим и соединенных в своем наименьшем сечении. Наружная поверхость нижней части кольца также представляет собой поверхность усеченного конуса, установленного на кольцевой поверхности, причем диаметр этой кольцевой
572070
3 поверхности в этом сечении на 10 — 40 "/о больше диаметра основания нижней наружной конической поверхности, погруженной в сыпучий материал.
На чертеже схематично изображено предлагаемоее устройство.
На кристаллизатор 1 через изолирующую прокладку 2 помещен флюсовый затвор, содержащий крышку 3, кольцевые элементы
4 и 5, размещенные в воронке 6. В воронку
6 насыпан, по мере уменьшения фракций, сыпучий материал. На сыпучем материале располагают кольцо 7, охватывающее расходуемый электрод 8 и погруженное нижним конусом 9 в сыпучий материал. Кольцо
7 опирается на поверхность сыпучего материала горизонтальной кольцевой площадкой 10. Кольцо 7 снабжено механизмом вертикального перемещения.
Устройство работает следующим образом.
После установки расходуемого электрода 8 и кристаллизатора 1 с размещенным на его фланце флюсовым затвором в воронку 6 засыпают сыпучий материал. Опускают кольцо 7, погружая нижний конус 9 в мелкую фракцию сыпучего материала.
Коническая наружная и внутренняя поверхности кольца, погруженные в сыпучий материал, способствуют уплотнению материала, особенно вокруг расходуемого электрода 8. Под крышку 3 флюсового затвора в плавильную зону подают защитный газ, который при прохождении через флюсовый затвор испытывает значительное сопротивление, создавая в кристаллизаторе избыточное давление защитного газа. Величина этого давления, а следовательно, и газопроницаемость сыпучего материала, регулируются при помощи механизма вертикального перемещения, уплотняющего сыпучий материал в широком диапазоне от 60 до
200 мм рт. ст. и выше.
Устройство позволит повысить степень герметизации плавильного пространства, управлять величиной избыточного давления защитного газа в нем и широком диапазоне и, тем самым, значительно расширить технологические возможности ЭШП с флюсовым затвором.
Формула изобретения
1. Устройство для электрошлакового переплава, содержащее кристаллизатор с
l0 разъемной крышкой, состоящей из трех кольцевых элементов, охватывающих электрод, и установленную на крышке воронку, заполненную сыпучим материалом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения
)5 герметизации плавильной зоны кристаллизатора, оно снабжено втулкой, установленной соосно электроду и имеющей на наружной поверхности в центральной части кольцо с диаметром на 10 — 40 /о больше диа20 метра нижнего торца втулки, при этом внутренняя поверхность втулки выполнена в виде двух усеченных конусов, соединенных меньшими основаниями, а наружная поверхность втулки ниже кольца, контакти25 рующая с поверхностью сыпучего материала, — конической с сужением в сторону нижнего торца втулки.
2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющ ее с я тем, что внутренняя поверхность втулки вы30 ше уровня сыпучего материала выполнена гофрированной.
3. Устройство по пп, 1 и 2, отл и ча ище е ся тем, что кольцо выполнено с диаметром на 10 — 20О/о меньше диаметра во35 ронки в плоскости контакта кольца с сыпучим материалом.
4. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что втулка снабжена механизмом вертикального перемещения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство М 340287, кл. С 21С 5/56, 1971.
45 2. Авторское свидетельство по заявке
М 2126275/02, кл. С 21С 5/56, 1975.
Гп.т
<—
Редактор Н. Багирова Техред Н. Пенчко Корректор Л. Расторгуева
Заказ 709/6 Изд. № 149 Тираж 587 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2