Вакууматор

Вакууматор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик

<ч933733 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 17.11 80 (21) 3005217/22-02

Р М К, з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 21 С 7/10

Государственный комитет

СССР но дела и изобретений и открытий

Опубликовано 0706,82 Бюллетень ¹21

Дата опублнковання описания 07.06.82 ($3) УДК 669.187 ° . 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.Г.Пичул, А.Ф.Зубко, В.А.Пороховник и Е.Л.Оксаниченко

Производственное объединение Ждановтяж (71) Заявитель (54) ВАКУУИАТОР

Изббретение относится к черной металлургии, конкретно к конструктивным особенностям устройств для вакуумной обработки н доводки больших 5 масс металла при его непрерывной циркуляции, т.е. к циркуляционным вакууматорам.

Известна конструкция циркуляционного вакууматора, выполненная в виде вакуумкамеры, снабженной двумя относящими друг от др1 га патрубками, погруженными в ковш с металлом, вакуумсистемы и средств подачи и перемещения ковша. Циркуляция металла в известном вакууматоре,цостигается за счет подъемной силы газа, подаваемого в один из патрубков и увлекающего эа собой в камеру металл (.lg.

К недостаткам известной конструкции относятся дополнительные тепловт4е потери жидкого металла, дополнительные энергозатраты на инертный гаэ-аргон, увеличение габаритов газоотводящего тракта, газоохладителя и средств создания вакуума. Кроме того, скорость циркуляции металла зависит от расхода транспортирующего газа-аргона. При малой скорости истечения металла из сливного патрубка возникает замыкание потока металла, сливающегося и нагнетаемого, т.е. сливаемый металл, не успевая смешиваться с металлом ковша, вновь попадает в подъемный патрубок.

Известен также вакууматор с установкой на одном или обоих патрубках электромагнитных индукторов, выполняющих роль электромагнитных насосов f2).

Однако это связано со значительными конструктнвныии и эксплуатационными трудностями из-за необходимости размещения индукторов в зоне высоких температур, применения специальных немагнитных сталей и изоляции патрубков от металлической части корпуса вакуумкамеры, что усложняет конструкцию и снижает ее надежность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаеьнм результатам к предлагаемому изобретению является вакууматор, содержащий вакуум-камеру с патрубком, внутри которого установлен металлопровод. с радиальным каналом в верхней части, и привод на неподвйжной опоре $3) .

Недостатком известной конструкции является низкая надежность и

933733

20 долговечность нэ-эа: сложности кон= струкции герметичного вакуумного щ исоединения вращающейся вакуумкамеры к вакуумпроводу при больших габаритных размерах, высокой темпе ратуре и запыленности; сложности 5 достижения и сохранения балансировки вращающихся масс вакуумкамеры с футеровкой, и, как следствие, наличие сложных по конструкции опорноповоротных узлов, воспринимающих 10 большие статические и динамические нагрузки от массы вакуумкамеры, футеровки и жидкого металла в вакуумкамере, затруднена подача легирующих н раскислителей. 15

Цель изобретения — повышение надежности работы вакууматора.

Эта цель достигается тем, что в известном вакууматоре, содержащем вакуумкаглеру с патрубком, внутри которого установлен металлопровод с радиальным каналом в верхней части, и привод на неподвижной оноре металлопровод установлен в патрубке с возможностью вращения относительно вакуумкамеры и соединен с приводом.

На чертеже изображена установка вакууматора, общий вид.

Вакууматор состоит из вакуумкамеры 1, закрепленной неподвижно. Вакуумка лера 1 выполнена в виде сосуда, имеющего стальную обшивку 2 и огнеупорную футеровку 3, расширяющегося в нижней части и образующего вместе с днищем 4 ванну 5 для расплава. Вакуумкаглера 1 в нижней части снабжена патрубкои 6, погруженным в металл, содержащийся в ковше 7.

Патрубок 6 выполнен составным, од(на часть которого представляет собой цилиндр 8, закрепленный к днищу 40

4, а другая - иеталлопровод в виде стакана 9 с основанием 10 в котором выполнены радиальные отверстия

11, сообщающимися с внутренней полостью 12 стакана 9 ° Стакан 9 установлен в цилиндре 8 с кольцевыи зазором, являющимся сливныи каналом 13 патрубка, а радиальные отверстия ll и внутренняя полость 12 являются подающими каналами 14.

Стакан 9 установлен так, что радиальные отверстия располагаются в зоне ванны 5 вакуумкамеры 1. Внешняя сторона основания 10 стакана 9 переходит в штангу 15, которая представляет собой металлический стержень 16, футерованный керамическими, цилиндрами 17, закрепленный в основаВнии 10 стакана 9.

В верхней части вакуумкамера 1 соединена с колпаком 18, неподвижно закрепленным на металлоконструкциях и соединенным с газоохладителем и вакуумнасосом.

Стержень 16 штанги 15 проходйт через уплотнение 19 s крышке колпа- 65 ка 18 и с помощью легкораэъемного соединения соединен с приводом 20 вращения стакана 9.

Наружная и внутренняя цилиндрические поверхности стакана 9 снабжены выступами, расположенными пс винтовым линиям. Стакан 9 снабжен диском

21, установленным на некотором расстоянии от нижнего торца стакана. ск 21 выполнен с радиальными выстуами 22. Вакуумкамера 1 снабжена загрузочным устройством 23, включающим шлюзовую камеру и систему подачи сыпучих материалов. Вакууматор включает устройство 24 для подъема ковша при погружении патрубка 6 в расплав.

Работает установка следующим образ огл.

Устройствогл 24 ковш 7 подается под вакуумкамеру 1 до погружения цатрубка 6 в металл.- Из вакуумкаме" ры 1 с помощью вакууглсистемы откачиваются газы. Под действием атмосферного давления металл выдавливается из ковша 7 в вакуумкамеру. Разность уровней металла в вакууикамере 1 и ковше 7 составляет высоту барометрического столбца. В вакуумкамере 1 металл находится в зоне ванны 5 для расплава и заполняет внутреннюю полость 12 и радиальные отверстия 11 стакана 9. С помощью привода 20 приводятся во вращение штанга 15 и стакан 9. Стакан 9 увлекает за собой металл, под действием центробежной силы он выбрасывается в ванну 5. Образующийся при этом В ванне 5 избыток металла перетекает по сливному каналу 13 в ковш 7. На место выброшенного иэ отверстий 11 иеталл поступает иэ полости 12, куда ои попадает иэ ковша 7. Таким образом, при вращении стакана 9 осуществляется циркуляция иеталла между ковшогл 7 и вакуумкамерой 1, где он подвергается вакуумной дегаэации. Изменяя скорость вращения стакана 9, можно регулировать скорость циркуляции.. Для предотвращения попадания иеталла из сливного канала 13 непосредственно. в подающий канал 14, т.е. для улучшения перемешивания металла в ковше 7, служит диск 21, который с помощью своих выступов 22 направляет выходящую из сливного канала 13 струю глеталла на периферию ковша 7.

Улучшение циркуляции металла между, ковшом 7 и вакуумкамерой 1 служат винтовые выступы стакана 9 в сливном

13 и Подающем 14 каналах. В сливном канале 13 они вытесняют металл в направлении от вакууикамеры 1 к ковшу

7, а в подающем канале — в направлении к вакуумкамере 1 иэ ковша 7.

В процессе вакуумировання металла из вакуумкамеры 1 непрерывно удаля933733

Формула изобретения ются пазы и периодически подаются в нее с помощью загрузочного устройства 23 легирующие и раскислительные добавки.

После достижения заданной чистоты металла стакан 9 устанавливают, циркуляция металла прекращается. Вакуум камера 1 наполняется азотом до атмосферного давления, при этом весь металл, находящийся в вакуумкамере 1, сливается в ковш 7. Устройство 24 10 ковш 7 спускает и передает на следующую технологическую операцию.

После износа футеровкн стакана 9 и штанги 15 их заменяют, отсоединив от привода 20. 15

Маким образом, металлоемкость вращающихся частей существенно меныае. Вследствие этого, подшипниковые узлы являются менее нагруженными. Отсутствуют герметичные подвижные соединения вакуумпровода с вакуумкамерой. Подача легирующих и Сыпучих добавок в неподвижно установленную вакуумкамеру осуществляется проще без дополнительных под- 25 вижных герметичных соединений, что особенно важно в условиях повышенных температур. Все указанные Факторы способствуют повышению надежности и долговечности вакууматора. 30

За счет повышения долговечности, а следовательно увеличения межремонтного периода установки для вакуумной дегазации, число ремонтов в год уменьшается. Экономический эффект в год ориентировочно составляет

2-250-18 0,065.0,17 = 100 тыс,руб., где 250 - емкость ковша;

13 " количество обрабатываеваах за сутки ковшей, .шту

0,065 - уменьшение выхода бюа" ка при прокатке (6,54)3

0,170 - удельная стоимость листового проката из стали 15 ГФ, тыс. руб./т.

Вакууматор, содержащий вакуумкамеру с патрубком,-внутри которого установлен металлопровод с радиаль" ным каналом в верхней части, и привод на неподвижной опоре, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьааения надежности -его в работе, металлопровод установлен в патрубке с возможностью вращения относительно вакуумкамеры и соединен с привоДомв

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 260660, кл. С 21 С 7/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 539962, кл. С 21 С 7/10, 1976.

3. Патент СИА Р 3468525, кл. С 21 С 7/10, 1969..

ВНИИПИ Эаказ 3866/8

Тираж 587 Подписное

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