Устройство для обработки жидкогометалла

Устройство для обработки жидкогометалла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 15.1079 (21) 2829908/22-02 (53)M. Ка.

Союз Советскнк

Соцналнстнчесннк

Республик с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

С 21 С 1/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК б 2 1. 74 5. 3 (088.8) Опубликовано 230581, бюллетень № 19

Дата опубликования описания 230581

Н. Г. Гладышев, П. П. Мишин, С.П. Ксаелев, и A. Н. Игольницын (72) Авторы изобретения, Я

М

Научно-производственное объединение "Тулачермет". Г; ... ".: (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конструкциям устройств для обработки металлических расплавов, и может быть использовано при рафинировании чугуна и стали.

Известно устройство для рафинирования металлов, включащее желоб, выполненный зигзагообразным иэ прямолинейных участков, соединенных между собой под углом 30-120 и электромагнит, имеющий число полюсов, равное числу прямолинейных участков желоба (1} .

Однако наличие:в этом устройстве большого количества расположенных,.под углом друг к другу прямолинейных участков желоба и соответствующего количества электромагнитов усложняет конструкцию устройства и значительно снижает стойкость угловых участков футеровки, выступакщих в рабочую полость желоба.

Кроме этого устройство не обеспечивает внедрение. частиц реагента в глубь потока метал. а, так как реагейт вводят на поверхность металла.

Эти недостатки снижают эффективность и экономичность процесса рафинирования металла.

Известно также устройство для обработки жидкого металла, включающее футерованную емкость в виде горизонтального цилиндра, разделенную вертикальной перегородкой в нижней части на приемно-рафинировочную камеру с отверстием для заливки металла и фурмой в днище для ввода порошкообразных реагентов и отстойную камеру с боковым отверстием для слива шлака, и наклонный келоб, снабженный системой электромагнитного перемещения металла и соединенный с отстойной камерой емкости (2f .

Однако в этом устройстве возможно перетекание через перегородку емкости отдельных порций металла, не об,работанных реагентом, а обработка ме2О талла требует применения тонкоиэмельченных материалов и специальных устройств, работающих под большим давлением. Недостатками устройства также являются малая продолжительность и слаборазвитая поверхность контактирования реагента с металлом, повышенный износ рабочего слоя футеровки емкости и высокий расход дефицитного инертного газа-носителя, в результате чего снижается эффективность

831796 и экономичность обработки жидкого металла.

Цель изобретения — повыаение эффективности и экономичности обработки металла.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обработки жидкого металла, включающем футерованную емкость в виде горизонтального цилиндра, соединенную с наклонным электромагнитным желобом, и комплекс узлов заливки металла, ввода реагентов и слива шпака, емкость выполнена с возможностью вращения вокруг продольной оси и содержит направлякщие спиралеобразные пазы, расположенные в рабочей поверхности футеровки, при- 15 чем емкость герметично состыкована посредством неподвижных переходных горизонтальных патрубков с одного торца с наклонным желобом, с другого — с вертикальным металлопроводом, gp внутри верхней части которого соосно с ним установлен футерованный снаружи полый стержень для ввода реагентов, а отверстие для слива шпака размещено в патрубке между емкостью и наклонным желобом.

Вращение цилиндрической емкости способствует дополнительному перемешиванию реагента с металлом, обеспечивает повышение стойкости футеровки в результате исключения воздействия расплава на одни и те же участки футеровки, что особенно важно при обработке перегретого металла и образовании в полости емкости жидкоподвижного шлака с высокой реак- З5 ционной способностью.

Герметичное соединение полости горизонтального цилиндра с вертикальным металлопроводом и наклонныМ желобом посредством неподвижных 4р горизонтальных переходных патрубков исключает возможность затекания метал.ла в места стыковки отдельных узлов устройств, что обеспечивает надежную и безаварийную его работу.

Наличие неподвижных переходных горизонтальных патрубков с обоих торцов цилиндра является необходимым и достаточным условием, обеспечивающим возможность вращения цилиндрической емкости и транспортировки жидкого металла через металлопровод в полость. цилиндра и наклонный желоб. .;Направляющие спиралеобразные пазы в рабочей поверхности футеровки емкости по всей длине цилиндра обеспечи- 55 вают лучшие условия транспортировки и перемешивания обрабатываемого металла.

Установка внутри верхней части вертикального металлопровода футе- gp рованного снаружи полого стержня соосно с металлопроводом обеспечивает формирование ниже нижнего сре за стержня полой струи жидкого металла. 65

Полость в стержне выполнена сквозной и необходима для ввода реагентов внутрь полой металлической струи.

Выполнение сливного шлакового отверстия в патрубке между емкостью и наклонным желобом позволяет более полно использовать весь объем цилиндра для обработки металла, так KcLK в этом случае увеличивается продолжительность пребывания реагента в емкости и поверхность его контактиро1 в ания с мет аллом.

На фиг. 1 показано устройство для обработки жидкого металла, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг, 1..

Устройство срдержит футерованную емкость в виде горизонтальногоцилиндра 1, неподвижные переходные горизонтальные патрубки 2 и З,вертикальный металлопровод 4 с приемной воронкой 5, полый стержень 6 для ввода реагентов. с приемной воронкой 7 и шнеком З,отверстие 9 для слива шлака, наклонный желоб 10, электромагнитную систему 11 перемещения металла вверх по желобу и спиралеобразные пазы 12.

Устройство работает следующим образом.

Жидкий металл, например чугун, заливают через приемную воронку 5 ,со скоростью, обеспечивающей поддержание постоянного уровня зеркала металла в воронке, Транспортировку металла через узлы устройства осуществляют со скоростью, равной скорости заливки В металчопроводе 4 образуется вертикальнс,я кольцевая струя металла 13. Одновременно с началом заливки чугуна в приемную воронку 7 полого стержня б подают реагент, например карбид кальция для десульфурации, и с помощью зубчатой передачи 14 приводят во вращение горизонтальную цилиндрическую емкость. С помощью шнека 8 устанавливают необходимый для обработки чугуна расход десульфурата. Жидкий чугун перемешивается с карбидом кальция частично в металлопроводе, горизонтальном патрубке между металлопроводом и цилиндром и, в основном, в цилиндрической емкости, снаб женной направляющими спиралеобразными пазами 12. Обработка чугуна десульфуратором продолжается также в горизонтальном патрубке 3. Образующийся избыточный шлак через отверстие 9 самотеком уходит в шпаковую чашу, Металл с помощью электромагнитной системы 11 по наклонному желобу 10 поступает в приемный ковш 15, Ввод реагентов в полость Струи металла может быть осуществлен также с помощью газа-носителя под собственным весом, особенно при вводе реагентов с большим удельным весом, или в виде стержней с помсщью направляющих устройств.

831796 Риг. 2

Уст ройст во может быть и спользовано для внепечной обработки чугуна и стали с целью десульфурации, дефосфорации, обеэуглероживания, раскислення, легнрования и дегазации.

Технический эффект от применения предлагаемого устройства состоит в повышении эффективности обработки жидкого металла эа счет интенсификации процессов тепло- и массообмена и экономичности процесса в результате использования менее дефицитных реагентов, уменьшения капитальных затрат на сооружение устройства и повышения стойкости футеровки цилиндрической емкости устройства.

Ожидаемый экономический эффект — 15

405 тыс. руб ° в год.

Формула изобретения

Устройство для обработки жидкого металл а, содержащее фут ерова иную емкость в виде горизонтального цилиндра, соединенную с наклонным электромагнитным желобом, и узлы заливР аг жю ки металла, ввода реагентов и слива шпака, отличающееся тем, что, с целью повьааения эффективности и экономичности процесса обработки металла, в емкости выполнены направляющие спиралеобразные пазы, расположенные в рабочей поверхности

Футерокки, и емкость герметично состыкована через неподвижные перЕХОдные горизонтальные патрубки с одноГО торца с наклонным желобом, с другого — с узлом ввода металла, выполненным в виде вертикального металло привода, внутри верхней части котррого соосно с ним установлен узел ввода реагентов в виде футерованного снаружи полого стержня, а отверстие для слива шлака выполнено в патрубке между емкостью и наклонным желобом, при этом емкость снабжена приводом вращения вокруг своей оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, авторское свидетельство СССР

9 б07843, кл. С 21 С 1/02., 1978 °

2. Патент Великобритании 91522957 кл. С 7 О, 1978.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4