Устройство для рафинирования ферроникеля магнием

Устройство для рафинирования ферроникеля магнием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()973620

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстнческнх

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.07.80 (21) 2957964/22 02 (51 ) М. Кд.

3 с присоединением заявки И

С 21 С 100

3евударстмнный камнтет

СССР (23) Приоритет

IIo делам изебретений н открытий

Опубликовано 15 11.82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (53) УДК 621.765. .3 (088.8) В.И. Мачикин, С.П. Кормилицын, А.Е. Бурочкин, АМ. Зборщик, Н.Т. Лифенко, П.Е. Власов, С.Г. Митцев, В.P Келлер,В. Р. Моисеев, А.Н. Бондаренко, В.В. Соколова и H.Н. Алексеева (72) Авторы изобретения

1

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт, Государственный проектный и научно — исследовательский институт Гипроникель" и Побужский никелевый завод (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ФЕРРОНИКЕЛЯ

МАГНИЕМ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при рафинировании магнием ферроникеля и других металлических расплав ов.

Известно устройство, содержащее каретку

5 с испарителем или фурмой для подачи магния в металл, направляющие для перемещения каретки, крышку для накрывания ковша и отводящий газопровод, бункер для хранения магния и дозатор для подачи его в металл (1).ID

Наиболее близким к изобретению является устройство для обработки жидкого металла реагентами в емкости, например в ковше, содержащее крышку с испарителем и со встроенными наклонными горелками и каретку .

Данные устрсйства позволяют организовать регулируемый ввод в металл как гранулированного, так и слиткового магния, предотвратить разбрызгивание металла и организовать направленный отвод отходящих газов в процессе 20 обработки (2).

Недостатками устройства при обработке ферроникеля являются значительные потери тепла и малый срок службы погружаемых устройств — испарителей из — за частых теплосмен, а также невозможность менять воздействие струи на металл.

Ферроникель, поступающий на обработку магнием, в отличие от чугуна и расплавов сталеплавильного производства имеет низкую температуру — 1180 — 1230 С. Кроме того, поверхность ферроникеля не защищена слоем шлака, в результате чего значительно увеличи. ваются потери тепла излучением. Малый запас тепла и быстрое снижение температуры металла заставляют до предела сократить длительность обработки, что не позволяет вести ее в оптимальных режимах, и приводит к нерациональному использованию магния. При этом использование для обработки холодных испарителей увеличивает скорость охлаждения металла, а также приводит к ускоренному sx разрушению в результате термических ударов, что значительно увеличивает затраты на обслуживание установки.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки и улучшение исполь зования магния.

0 ферроникеля,.

3 97362

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем каретку с испарителем и крышку со встроенными в нее наклонными горелками, каждая из горелок установлена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и смещена относительно оси испарителя на 2 — 5 радиусов его нижней части.

Наличие на крышке топливно — кислородных горелок позволяет перед началом обработки нро- 50 греть испаритель и ковш, а непосредственно в ппо цессе десульфурации обеспечить нагрев, дополнительное перемешивание и защиту or окисле. ния поверхности металла.

На фиг. 1 представлено устройство с рас- 1$ положением горелок под углом к поверхности металла; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство с горелками, направ- ленными перпендикулярно поверхности металла; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3. 20

Устройство включает каретку 1, имеющую возможность вертикального перемещения в направляющих 2. На каретке закреплен погружаемый в расплавленный металл испаритель 3, внутрь которого из бункера, установленного. 2я на .каретке, дозатором подается магний. Для накрывания ковшей, в которых металл подается на обработку, служит крышка 4, сочлененная с газоотводящим трубопроводом 5. Крьшпса снабжена двумя горелками 6, установленными в ней с воэможностью поворота в горизонтальной плоскости. Выходной канал каждой из горелок 6 выполнен наклонным и при повороте горелки в отверстии крышки направление факела изменяется.

Устройство работает следующим образом.

Перед обработкой расплавленного металла под устройством устанавливают порожний ковш, накрывают его крышкой и опускают в него испаритель. Горелки прн этом поворачивают в крышке так, чтобы наклон выходного канала каждой из их был в сторону испарителя. При включении горелок обеспечивается нагрев футеровки испарителя и ковша. Нагрев испарителя возможен и без установки ковша

4S под устройство. Продукты горения отводятся как в том, так и в другом случае через трубопровод к газоочистке.

В процессе обработки ферроникеля горелки в крышке поворачивают так, чтобы наклон каждой из них был в тангенциальном направлении по отношению к испарителю. После установки ковша с обрабатываемым металлом под устройство на ковш опускают крышку и включают горелки. Затем в металл погружают испаритель и включают подачу магния. Обдув . поверхности обрабатываемого металла топливво — кислородным факелом позволяет значительно сократить потери тепла на;излучение с поверхности, а при интенсивном подводе тепла и повысить температуру обрабатываемого металла. Тангенциальное расположение горелок вызывает вращение металла в ковше, в результате чего улучшается перемешивание металла и использование магния. Кроме того, продукты сгорания топлива защищают поверхность обрабатываемого металла от окисления кислородом воздуха, что также способствует улучшению. использования магния.

Наиболее целесообразный угол наклона выходного канала горелок к вертикали а — 5 — ЗОО (нри меньшем угле снижается эффект переме шивания, при большем требуется более низкое расположение горелки, приводящее к забрыэгиванню металлом и снижается интенсивность нагрева и перемешивания), достаточный угол поворота в горизонтальной плоскости р< 90, расстояние от оси испарителя до горелок ф = 2 — 5 радиусов нижней части испарителя, но не более 0,8 радиуса ковша. При этом факел горелки охватывает зону наиболее интенсивной циркуляции металла, вызываемой парами магния, и используется наиболее эффективно.

Применение устройства позволяет на 15—

25о снизить потери температуры металла на обработку, на 12 — 18% повысить степень использования магния за счет выбора оптимальной скорости ввода магния, улучшения перемешнвания и предотвращения окисления металла в процессе обработки. Стойкость испарителей увеличивается в 1,5 раза. Экономический эффект 0,40 — 0,55 руб на тонну обработанного формула изобретения

Устройство для рафинирования ферроникеля магнием в ковше, содержащее каретку с испарителем и крышку со встроенными наклонными горелками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обработки и улучшения использования магния, каждая из горелок установлена в крышке с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и смещена относительно оси испарителя на 2 — 5 радиусов его нижней части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Борнацкий И. И. идр. Внепечное рафинирование чугуна и стали. Киев, "Техника", 1979, с. 46.

2. Авторское свидетельство СССР No 231574, кл. С 21 С 1/02, 1968.

973620

Редактор И. Митровка

Заказ 8618/29

Подписное

Составитель А. Кондратьев

Техред(Е.Харитончик

Тираж 587

ВНИИПИ 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

Корректор У. Пономаренко