Устройство для обработки жидкого металла активными реагентами

Устройство для обработки жидкого металла активными реагентами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

iи,7I2445

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Содиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09;08.78 (21) 2654375/22-02 (51) М. Кл.а

С 21С 7/00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень Ле 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (53) УДК 621.746.58 (088.8) (72) Авторы изобретения

P С. Клебанов, В. Т. Якубов, Т. П. Скородумова и В. Г. Кочкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

АКТИВНЫМИ РЕАГЕНТАМИ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при легировании и модифицировании стали легкоиспаряющимися реагентами.

Известно устройство для обработки расплавленного металла легкоиспаряющимися материалами, которое состоит из специального сосуда с индукционным нагревом и куполообразным сводом. Внутри свода имеется нагревательный элемент, который поддерживает температуру кожуха выше температуры конденсации легкоиспаряющегося материала. Загрузка материала в сосуд производится из бункера с помощью газообразного гелия (1).

Недостатком данного устройства является сложность изготовления.

Известно также устройство для обработки жидкого металла активными реагентами, которое состоит из промежуточной разливочной емкости с крышкой, через крышку емкости пропущен подводящий патрубок с заливочной воронкой, который введен внутрь камеры-колокола, а сам колокол расположен внутри емкости, при этом нижний конец патрубка выполнен глуходонным с боковыми отверстиями для металла (2).

Однако при обработке металла активным реагентом продолжительность взаимодействия его с жидким металлом сравнительно невелика, что сннжает эффективность обработки.

Целью изобретения является создание такого устройства для обработки жидкого металла активными реагентами, которое увеличило бы время взаимодействия активного реагента с жидким металлом и, следовательно, повысило бы эффективность обработки.

10 Это достигается тем, что в камере выполнены по крайней мере две поперечные перегородки с вырезами для прохождения металла, причем вырезы расположены у стенки камеры в шахматном порядке по ее

15 высоте и подводящий патрубок пропущен через перегородки, а в стенке камеры выше перегородок выполнены выпускные отверстия.

На фиг. 1 представлена установка, об20 щий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из футерованной промежуточной емкости 1, снабженной крышкой 2 и камерой 3 с поперечными перего25 родками 4, имеющими вырезы 5 для прохождения металла, расположенные у стенки камеры в шахматном порядке по ее высоте. В крышке 2 установлен подводящий патрубок 6 с заливочной воронкой 7 и бо30 ковыми отверстиями 8 для выпуска метал712445

3 ла. Патрубок введен внутрь камеры 3 и пропущен через поперечные перегородки 4, а выпускные отверстия 9 в стенке камеры расположены выше перегородок. Устройство выполнено из огнеупорных материалов.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Из разливочного ковша жидкий металл сливают в воронку 7. При этом он проходит по патрубку 6 и вытекает из отверстий 8 в камеру 3. Реагент, например кальций, вводят в воронку 7. При его движении в потоке жидкого металла в камеру 3 п в самой камере происходит расплавление и испарение реагента. Образующиеся пузырьки под действием гидравлического давления и силы Стокса поднимается в слое металла до перегородки 4, которая их задерживает и меняет траекторию движения, увеличивая тем самым продолжительность пути и время контактирования с металлом. Продвижение пузырьков реагента к отверстиям 9 камеры 3 еще больше замедляется тем, что вырезы в перегородках расположены у стен камеры 3 в шахматном порядке. Время взаимодействия реагепта с металлом регулируют количеством перегородок и размером фракций реагента.

Для уменьшения сопротивления перегородки могут быть выполнены с некоторым наклоном. Ввиду того что поперечные перегородки камеры усиливают турбулентность движения металла, повышается скорость и равномерность распределения реагента в объеме металла.

Таким образом, устройство увеличивает продолжительность взаимодействия реагента с металлом в несколько раз по сравнению с ранее известными устройствами, а следовательно, повышает степень его усвоения и эффективность использования.

Положительный эффект от использования изобретения заключается в том, что повышается эффективность обработки активными реагентами и увеличивается степень их усвоения, что снижает расход дорогостоящих раскислителей в 2,5 — 3 раза по

5 !

О

l5

ЗО

45 сравнению с ранее известными устройствами.

Экономический эффект от использования устройства может быть подсчитан, например, при обработке конструкционной марки стали 38ХЗМФА кусковым кальцием.

Использование данного устройства обеспечивает снижение содержания серы с

0,025О/, до 0,012 /О. Это эквивалентно сокращению продолжительности плавки в 70-тонной мартеновской печи примерно на 15, что обеспечивает снижение стоимости 1 т стали на 2 руб. (при стоимости 1 т стали

ЗМХЗМФА 240 руб.).

Кроме того, за счет уменьшения угара и повышения степени усвоения реагента металлом расход кальция снижается с 1,5—

2,0 кг/т до 0,5 — 1,0 кг/т, что при стоимости кальция 2 руб./кг обеспечивает экономию

2 руб. на 1 т стали.

В итоге общий экономический эффект при использовании данного устройства составляет 4 руб. на 1 т стали.

Формула изобретения

Устройство для обработки жидкого металла активными реагентами, содержащее камеру с вертикальным подводящим патрубком и заливочную воронку, охватывающую камеру, промежуточную емкость с крышкой, через которую пропущен подводящий патрубок, отлич ающееся тем, что, с целью увеличения времени взаимодействия реагента с жидким металлом и повышения эффективности обработки, оно снабжено по крайней мере двумя поперечными перегородками, расположенными между подводящим патрубком и стенками камеры, причем в перегородках у стенки камеры выполнены вырезы в шахматном порядке, а в стенке камеры выше перегородок выполнены выпускные отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Ко 3295960, кл. 75 — 93, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2544038, кл. С 21С 7/00, 1977, 712445 фиг,1

Д вЂ” А ф иа.Л7.

Составитель И. Чепикбва

Техред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Д. Павлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2794/3 Изд. ¹ 112 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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