Установка для получения сплавов алюминия

Установка для получения сплавов алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистическиа

Реслублик

ИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.11.79 (21) 2842393/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

51) М К

F 27 В 3/00

С 22 С 1/02

Государственный комитет

Опубликовано 15.08.81 Бюллетень №30

Дата опубликования описания 25.08.81 ао делам нэобретеннй н открытий (53) УДК 621.745. .34:669.715 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Карасев, В. В. Иванов и В. М. Фолифоров

Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики

Института физики АН Латвийской CCP и Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д. Е. Ефремова (71) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЛАВОВ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности, касается усовершенствования оборудования для получения алюминиевых сплавов с использованием кристаллического кремния.

Известны ванны для получения сплава, в которых для ускорения процесса растворения гранул кристаллического кремния в жидком алюминии применяются различные механические способы перемешивания. Наиболее простой — перемешивание с помощью металлического скребка вручную — операция трудоемкая, длительная, условия работы из-за высоких температур тяжелые. Достаточно распространен механический способ перемешивания — колебание жидкого алюминия с гранулами кремния при помощи специальной воронки, перемещаемой раструбом вниз по вертикали. Способ более прогрессивный и может быть механизирован.

Недостатки этого способа заключаются в неравномерности течений алюминия по площади ванны, из-за чего возникают застойные зоны, и в их низких скоростях, что увеличивает длительность процесса.

Известен электромагнитный способ перемешивания, когда движение алюминия осуществляется с помощью бегущего магнитного поля, создаваемого с помощью индуктора, расположенного под дном ванны или около его стенки (1).

Однако и этот способ обладает недостатком, характеризующимся низкими скоростями перемешивания (до 4 м/с) . Увеличение скорости перемещения жидкого алюминия в открытых ваннах, приямках нежетО лательно из-за интенсивного его окисления.

Известна установка для получения сплавов алюминия, содержащая ванну для расплавленного металла с герметизированным приямком для загрузки твердой шихты, например скрапа, кристаллического кремния, и систему перемешивания металла в виде индуктора бегущего магнитного поля, подающего металла на твердую шихту (2).

Цель изобретения — интенсификация процесса растворения шихты за счет ускорения перемешивания металла.

Поставленная цель достигается тем, что ванна и приямок установки получения сплавов герметизированы и при помощи двух

855351 вертикальных перегородок разделены на самостоятельные полости, перегородка приямка расположена выше отметки уровня металла, перегородка ванны не доходит до одной из торцовых стенок, причем полость приямка, расположенная в зоне действия индуктора и образующая напорный тракт, в нижней части при помощи патрубка гидравлически соединена с половиной ванны, удаленной от приямка, а другая полость, предназначенная дла загрузки шихты, например гранул кремния, соединена с другой половиной ванны.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 2— то же, разрез Б — Б на фиг. 1.

Установка для получения сплавов алюминия включает плавильную ванну 1 из огнеупорного материала с приямком 2. У одной из вертикальных стенок 3 приямка размещен индуктор 4 бегущего магнитного поля. Ванна разделена перегородкой 5 на две полости 6 и 7. Перегородка не доходит до одной из торцовых стенок ванны. Приямок разделен на две полости 8 и 9 при помощи перегородки 10, выступающей над отметкой уровня металла. Полость 8, ограниченная стенками приямка и перегородкой

10, вместе с индуктором образуют напорный тракт. Полость 7 ванны и полость 8 приямка гидравлически соединены между собой патрубком 11. Полости 6 и 9 соединены между собой благодаря коаксиальному отверстию 12, расположенному в стенке приямка.

Полость 8 предназначена для загрузки кускового кремния. Для предотвращения уноса гранул кремния в ванну в полости 8 приямка расположена решетка 13. Приямок и ванна в врхней части закрыты герметичес- М кими крышками 14 и 15. На крышке 14 приямка расположен патрубок 16 с заслонкой 17 для засыпки кремния.

Установка работает следующим образом.

При заполнении ванны 1 расплавленным металлом и окончании загрузки в полость 8 приямка гранул кремния включают в работу индуктор 4. Через патрубок 11 расплавленный алюминий засасывается в левую полость 8 приямка и под воздействием бегущего магнитного поля подается на плавающий кремний. Через отверстие 12 в стенке, отделяющей приямок от ванны, металл попадает с правой полости 9 приямка в левую полость 6 ванны, затем через проход, образуемый перегородкой ванны, в правую полость. 7. При герметизации процесса получения алюминиевых сплавов увеличивают скорость движения алюминия, однако для предотвращения размывания стенок приямка скорость выдерживают не более 5 м/с.

Увеличение скорости перемещения, циркуляции алюминия позволяет увеличить скорость растворения гранул кремния, улучшает однородность сплава.

Формула изобретения

Установка для получения сплавов алюминия, содержащая плавильную печь с герметизированным приямком для загрузки твердой шихты и систему перемешивания металла в виде индуктора бегущего магнитного поля, подающего металл на шихту, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса растворения шихты за счет ускорения перемешивания металла, ванна печи и приямок при помощи вертикальных перегородок разделены на самостоятельные полости, перегородка приямка расположена выше отметки уровня металла, а перегородка ванны не доходит до одной из торцовых стенок, причем полость приямка, расположенная в зоне действия индуктора и образующая напорный тракт, в нижней части при помощи патрубка гидравлически соединена с удаленной от приямка половиной ванны, а другая полость, предназначенная для загрузки шихты, соединена с другой половиной ванны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Труды Уральского политехнического института № 133 «Электромагнитное перемешивание расплавленных металлов», Свердловск, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 491007, кл. F 27 В 3/00, 1974.

855351

Составитель Г. Титова

Редактор Т. Гыршкан Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 6880/54 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4