Устройство для вакуумной дегазациирасплавленных металлов

Устройство для вакуумной дегазациирасплавленных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22.1079 (21) 2833130/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15,0781, Бюллетень М 26 (Я)м. кл.з

С 22 В 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669 ° 2/8 ° . 4 (088. 8) Дата опубликования описания 15Д781 (72) Авторы изобретения

Э. А. Исидоров, . К. Тепляков и В. Н. (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро магнит

Института физики АН .Латвийской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ДЕГАЗАЦИИ

РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛОВ

Изобретение относится к цветной металлургии и касается усовершенство. вания вакуумных устройств и сифонов для перекачивания жидких металлов из одной емкости в другую, в частности устройство для перелива и выдачи жидкого металла с сопутствующей обработкой и дегаэацией. Подобные устройства используются в цехах электролиза алюминиевых заводов для перекачивания жидкого алюминия из электролиэеров в транспортный ковш или при разливке металла в формы.

Известно вакуумное устройство, содержащее сливную и подающую трубы и электромагнитный насос для транспортирования жидкого металла, расположенный на сливной трубе $1(.

Данное устройство используется для перекачивания и дегазации, однако процесс дегаэации малоэффективен, поскольку отсутствует активное перемешивание жидкого металла, отсутствует ввод газа-носителя.

Известно устройство для очистки металла от газовых примесей с введением хлорсодержащего газа при перемешивании механической турбиной 1.=.3, Недостатки этого устройства обус1. ловлены примечанием механических пе ремешивателей: наличие вращающихся частей, остутствие герметичности, необходимой .для дегазации.

Известно устройство для вакуумной дегазации расплавленных металлов, включающее вакуумную камеру, сливную трубу и подающую трубу, снабженную индукционным перемешивателем с каналом из пористого огнеупорного материала для ввода газообразного агента. Расплавленный алюминий поднимается по подающей трубе в вакуумную камеру для дегазации и декантации, а в процессе подъема в турбулентно

15 движущийся металл вводят для рафинирования азот или.хлор через пористый, огнеупорный, проходной канал индукционного перемешивателя j3) .

В процессе рафинирования и дегаза20 ции жидкого ахноминия указанным вакуумным устройством взаимодействие азота или хлора с неочищенным металлом иэ печи происходит на поверхности пористого канала. Вредные примеси образуют шлаки, которые эашпа-. ковывают пористую поверхность канала, в результате чего пропускная способность канала по газу уменьшается и. интенсивность процесса рафинирования

30 также снижается. Для замены канала

84б592 необходимо демонтировать электромагнитный индуктор вместе с каналом и соосной герметичной трубой металлотракта. При этом демонтаже необходимо обеспечить подвешивание верхней и нижней частей установки или полную разборку верхней части установки вместе с вакуумкамерой. Большая разница в коэффициентах теплового расширения материалов канала и соосной металлической трубы, особые требования герметичности по стыкам и соединениям приводят к усложнению конструкции стыковочных узлов, снабжению их компенсаторами расширения, что обуславливает сложность устройства в целом, Таким образом, недостатками известного вакуумного устройства для дегаэации и выдачи расплавленных металлов являются сложность устройства и замены пришедших в негодность пористых огнеупорных каналов, 20

Цель изобретения — упрощение устройства и замены канала, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вакуумной дегаэации расплавленных металлов, включающем вакуумную камеру, сливную трубу и подающую трубу, снабженную индукционным перемешивателем с каналом из пористого материала для ввода газообразного агента, подающая труба выполнена Г-образной с фланцем на горизонтальном колене трубы, снабженным патрубком для подачи газа, в качестве индукционного перемешивателя использован индуктор вращающегося магнитного поля, а пористый канал выполнен в виде глухого стакана, установленного на фланце в горизонтальном колене подающей трубы.

Глухой стакан консольно закреплен фланцем внутри горизонтального коле- 4р на подающей трубы, причем его диаметр меньше внутреннего диаметра трубы, Консольное, фланцевое закрепление глухого стакана решает вопрос компенсации разности линейных тепловых расширений канала и трубы и позволяет без снятия индукционного перемешивателя и без разборки устройства заменить канал через фланец.

На чертеже изображено вакуумное устройство, местный разрез подающей трубы в зоне ввода газообразного агента.

Устройство для дегазации расплавленных металлов содержит вакуумную камеру 1, сливную трубу 2, подающую

Г-образную трубу 3, снабженную индукционным перемешивателем 4 íà гориэонтальной части подающей трубы 3, Канал индукционного перемешивателя 4 выполнен в виде глухого стакана 5 gp из пористого огнеупорного материала, например корунда, стойкого в хлоре.

Глухой стакан 5 введен внутрь подающей трубы 3 через фланец б, установ- ленный на ее сгибе и снабженный па- у5 трубком 7 для подвода газа. Рутеровка подающей Г-образной трубы 3, сливной трубы 2 и вакуумной камеры 1 выполнена иэ графита или шамота, а сами трубы 3 и 2 - из чугуна. Вакуумная камера 1 снабжена патрубком 8 для откачивания воздуха и газов.

Подающая труба 3 и сливная труба 2 опущены соответственно в ковш 9 и с приямок миксера 10. На сливной трубе

2 под вакуумной камерой 1 установлен электромагнитный насос 11.

Устройство работает следующим об разом.

Сливная труба 2 и подающая труба

3 устройства погружаются в жидкий металл ковша 9 и миксера 10. Содержащий примеси алюминий поднимается по трубам 2 и 3 в вакуумную камеру 1 в результате вакуумирования устройства через патрубок 8 вакуум-насосом или эжектором (на чертеже не показа.ны), Перелив и выдача металла иэ ковша 9 в миксер 10 осуществляется под воздействием статического напора, создаваемого разностью уровней металла в ковше 9 и миксере 10, и под воздействием напора, создаваемого электромагнитным насосом 11, расположенным под вакуумной камерой 1. После заполнения проточного металлотракта вакуумного устройства жидким металлом гаэ-окислитель подается через патрубок 7 и пористый глухой стакан

5, перемешивается с жидким металлом, вращающимся вокруг глухого стакана 5 под воздействием вращающегося магнитного поля индукционного перемешивателя 4, и взаимодействует с примесями. В результате интенсивного перемешивания скорость и полноста взаимодействия газа-окислителя с жидким металлом возрастают, улучшается флотация газовых и металлических включений. Прилипшие к газовым пузурькам включения уносятся газовым потоком через патрубок 8 и высасываются в газовом фильтре системы вакуумирования (на чертеже, не показа-. на) ° Электромагнитный насос 11 кроме своей основной функции транспортирования жидкого алюминия выполняет роль сепаратора. Пузырьки газа, связанного с примесями, не испытывают электромагнитного воздействия, а металл утяжеляется, что способствует всплытию пузырьков, и снижается вероятность попадания газа-окислителя (хлора) в атмосферу цеха через сливную трубу 2, Скорость откачки газа через патрубок 8 должна быть выше скорости поступления газа-окислителя через патрубок 7 для создания в вакуумной камере 1 необходимого разрежения. При выходе из строя, засорении глухого стакана 5, он заменяется через фланец б без демонтажа других узлов устройства. Кон846592

Формула изобретения

Составитель В. Бадовский

Редактор M. Дылын Техред Т. Маточка Корректор M. Шароши

Заказ 5381/37 Тираж 681 Подписное

ВНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сольное закрепление глухс го стакана

5 позволяет отказаться от сложных устройств по компенсации тепловых расширений, что существенно упрощает конструкцию устройства.

Устройство для вакуумной дегазации расплавленных металлов, включаю(щее вакуумную камеру, сливную трубу и подающую трубу, снабженную индукционным перемешивателем с пористым каналом из огнеупорного материала для ввода газообразного агента, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 15 упрощения устройства и замены пористого канала, подающая труба выполнена

Г-образной с фланцем на горизонтальном колене трубы, снабженным патрубком для подачи газа в качестве индукционного перемешивателя использован индуктор вращающегося магнитного поля, а пористый канал выполнен в виде глухого стакана, установлен.ного на фланце в горизонтальном колене подающей трубы, Источники информации, ;принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 388841, кл. С 21 С 7/10, 19i1

2. Патент США Р 3839019, кл. 75-68 К, опублик. 1974.

3. Заявка Великобритании Р 1438054, кл. С 7 D, опублик. 1976,