Устройство для обработки металла магнием

Устройство для обработки металла магнием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсииз

Социаиистичесииз

Республик

< 933738 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 01. 08. 80 (21) 2981984/22-02 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07,0Б,82,Б|оллетснь № 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (51)М. Кл.

С 21 С 1/00

1Ъеудврстеиив|й кюмктет

CCCP ае авлам кзобрвтекий и еткрыткй (53) УЙК 621.745 (088,8) I г М | ..|

Г.Ф.Петров, В.Л.Найдек, A.È.Têà÷åwêo и, Сий и |в.". ."3..

"- !.

% ° 1

Институт проблем литья AH Украинской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

МАГНИЕМ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию для внепечной обработки жидкого чугуна.

Известны устройства для обработки металла магнием, содержащие трубу для подачи реагента с уширенным наконечником, или подвешенный на штан--. ге колокол, под которым размещают реагент (1

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для обработки расплавленного металла магнием, содержащее пористую вставку из экзотермического материала, 1S например магния, помещенную в футерованную трубу и соединенную трубопроводом с источником сжатого азота и со средствами регулирования и измерения расхода азота (2).

Недостатком данного устройства является невозможность обеспечения достаточного охлаждения газообразным азотом легкоиспаряющихся присадок, например магния, из которых изготавливается вставка, с тем, чтобы предотвратить бурное испарение реагента ° При бурном испарении присадок их пары в виде отдельных крупных пузырей проходят сквозь толщу расплава не успевая полностью прореагировать с металлом. Это приводит к снижению стабильности и степени усвоения реагента и, в ряде случаев, к разбрызгиванию металла. Недостатком известного устройства является также we обходимость в пористых вставках, изготовление которых довольно сложно.

Цель изобретения — повышение стабильности и степени усвоения реагента и упрощение изготовления встав. ки, Поставленная цель достигается за счет того, что в известном устройстве для обработки расплавленного металла магнием с одновременной про93371

3 дувкой инертным газом, содержащем вставку из магния, установленную в футерованной трубе и соединенную трубопроводом с источником инертного газа и со средствами измерения и 5 регулирования расхода газа, вставка выполнена с возможностью вертикального перемешивания относительно футерованной трубы и имеет на боковой поверхности продольные пазы для по- 1в дачи сжиженного газа.

Пазы на боковой поверхности вставки выполнены по многозаходным винтовым линиям с углом подъема средней винтовой линии 30-85

Ю

На Фиг.1 изображено устройство для обработки металла магнием; на фиг.2 " вставка с пазами на..боковой поверхности, выполненными по винтовым линиям. о

Устройство состоит из вставки 1, изготовленной из магния с продольными пазами на боковой поверхности, футерованной трубы 2, в,которой плотно установлена вставка, источника сжиженного инертного газа 3, устройств 4 и 5 измерения и регулирования расхода сжиженного газа и трубопровода 6. Вставка 1 укреплена на штоке 7, перемещающего ее относительно трубы 2. Шток из трубы выведен через уплотнение 8 к ее крышке 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед вводом вставки е расплав нижний ее срез устанавливается на уровне нижнего торца трубы. Затем от источника сжиженного газа по

I трубопроводам подводится к патруб40 ку в крышке футерованной трубы сжиженный инертный газ. Проходя по пазам на боковой поверхности вставки сжиженный газ охлаждает саму вставку .и трубу, сам частично газифицируется 45 и выдувается с нижнего торца трубы.

Вставка с пазами на боковой поверхности отличается простотой изготовления по сравнению с пористой..

При погружении трубы со вставкой в металл на заданную глубину за счет термоиэоляции трубы и охлаждения боковой поверхности вставки сжиженным газом плавление и испарение ее происходит только с торцевой части.

Вставка во время ее оплавления и испарения перемещается при помощи штока внутри трубы со скоростью, со ответствующей скорости ее плавления, эа счет чего нижнии ее срез постоянно находится на уровне нижнего торца трубы, Скорость испарения магния при прочих равных условиях зависит от размеров и количества пазов и расхода газа.

Пары магния в потоке инертного газа проницают в глубь расплава и за время погружения и всплывания перемешиваются и реагируют с металлом.

Однако при использовании вставок с прямолинейными пазами на боковой поверхности эффективность перемешивания газовой фазы с металлом может быть недостаточна. Для рассредоточения газовой фазы в объеме металла и обеспечения высокой эффективности их перемешивания угол наклона сопел к оси фурмы должен составлять 5-60 о

При углах менее 5 струи сливаются в одну и эффект рассредоточения дутья не достигается. При углах более

60 уменьшается глубина проникновения газовой струи в,ванну расплава, в связи с чем уменьшается время контакта реагента с металлом и снижается степень его усвоения. Для получения оптимальных углов угол подъема сред"

;ней винтовой линии при формировании пазов на боковой поверхности встав- ки выбирается в пределах 30-85оС.

В ходе обработки металла вставка постепенно сплавляется и положение газовых струй, истекающих.из пазов изменяется по направлению. Однако углы их по отношению к.оси вставки и друг относительно друга не изменяются за счет того, что пазы расположены аналогично виткам многозаходного винта, Испытания устройства для десульфурации чугуна магнием при одновременной продувке жидким азотом поеаэали,что оно обеспечивает спокойный беэ выбросов металла ход обработки при высокой эффективности использования реагента.

В результате исключения выбросов металла и повышения на 15-203 степени использования реагента ожидаемый экономический эффект по предварительным расчетам составляет свыше 80 тыс. рублей на 1 млн.т.чугуна, формула изобретения

1. Устройство для обработки металла магнием с одновременной продув5 933 кой инертным газом, содержащее вставку из магния, установленную в футерованной трубе и соединенную трубопроводом с источником инертного газа и со средствами измерения и регулирования расхода газа, о т л и ч а;ю щ е е с я тем, .что, с целью повыаения стабильности и степени усвое:ния реагента и упрощения изготовле- ния вставки, она выполнена с воз- щ можностью вертикального перемещения относительно футерованной трубы и ймеет на боковой поверхности продольВНИИПИ Заказ 3865/7

Тираж 587 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,й

718 б ные пазы для подачи сжиженного газа.

2, Устройствопо и. 1, о т л и ч а .ю щ е е с я тем, что пазы на боковой поверхности вставки выполнены по многозаходным винтовым линиям с углом подъема средней винтовой линии 30"85 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 505682, кл. С 21 С 1/00> 1977

2, Авторское свидетельство СССР

N 403735, кл. C 21 C 1/08, 1973.