Установка для получения кремнемагниевой лигатуры

 

аиВ0 ао А

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ-----"-::- . ::"

К ABTOPCHOhAY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3455884/22-02 (22 ) 18 ° 06. 82 1 (46) 15 ° 09 ° 83. Бюл. 9 34 (72) С.Б. Эссельбах, Е.Б. Теплицкий, В.А. Кислицын, В.И. Ерко, В.П. Солошенко и А.Г. Лихачев (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 669.187.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 359279, кл. С 21 С 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР . по заявке Р 2969055, кл. С 21 С 1/00, 1980 (прототип ) . (54) (57 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

КРЕМНЕМАГНИЕВОЙ ЛИГАТУРЫ, содержащая футерованную ванну с кожухом из немагнитного материала, магнитопровод, обмотки, профилированные электроды, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности ,установки и снижения энергозатрат, ванна по длине выполнена двухзонной, одна из зон ограничена в продольном направлении полюсами электромагнита магнитопровода, а в поперечном — профилированными электродами, при этом электрод, установленный на границе зон, образует с днищем ванны канал для перетекания расплава.

1041571

Иэо ретение относится к металлургии и может быть использовано для получения кремнемагниевых и других лигатур, а также для модифицирования чугуна.

Известно устройство для смешивания металла с добавками, включающее индукционную канальную печь.с допол. нительной разомкнутой электромагнитной системой, охватывающей узел пересечения каналов печи, при этом устройство снабжено надставками из токопроводящего материала, продлевающими каналы над дном печи на

0,75-0,85 высоты печи (1) .

Недостатком этого устройства является сложность подачи магния в образующиеся на входе в.каналы воронки,.невозможность предотвращения всплывания магния на поверхность.

Известна также установка для модифицирования чугуна, содержащая футерованную ванну с немагнитным кожухом, магнитопровод, обмотки, профилированные электроды и контактные пластины, при этом электроды использованы в качестве электронагревателей f2) .

Однако известная установка характеризуется низкой производительностью, связанной с ограниченными размерами активной зоны.

Цель изобретения — повышение производительности и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для получения кремнемагниевой лигатуры, содержащей футерованную ванну с кожухом из .немагнитного материала, магнитопровод, обмотки, профилированные элек- . троды, ванна по длине выполнена двухзонной, одна из зон ограничена в продольном направлении полюсами электромагнита магнитопровода, а в поперечном — профилированными электродами, при этом электрод, установленный на границе зон, образует с днищем ванны канал для перетекания расплава °

На фиг. 1 изображен разрез A-A н» фиг. 2; на фиг. 2 — установка, вид в плане.

Установка содержит кожух 1 из немагнитного материала с огнеупорной футеровкой 2. По длине ванна разделена на две зоны, активную 3 и миксерную 4, при этом две стенки образуют электроды 5 и 6, две другие ограничены полюсами электромагнита 7, ток к электродам подводится посредством контактных пластин 8 и

9, выше и ниже электрода-перегородки 5 образованы каналы 10 и 11, механизм наклона ванны размещен под ( ванной.

Кроме полюсных наконечников 7 электромагнит установки включает магнитопровод и обмотки (не показаны ). В состав установки входят также источники питания и пускорегулирующая аппаратура.

Ванна установки может быть снабжена футерованной крышкой. Кожух 1 может быть выполнен из стали Х18Н9 или из алюминиевого сплава. Огнеупорная футеровка 2 оформляет активную зону 3 и миксерную зону 4.

Габариты активной зоны 3 ограничены размерами полюсных наконечников электромагнита и расстоянием между ними. Габариты миксерной зоны 4 не ограничены и выбираются конструк 5 тивно на заданную производительность.

Электрод-перегородка 5 выполнен углеродистым. Ток к электроду-перегородке 5 подводится контактной пластиной 8, которая является одновременно и арматурой. Материал контактных пластин — сталь Х18Н9, X22H20M2C, вольфрам или другой жаропрочный материал. Соотношение площа.дей поперечного сечения каналов 10 и 11, соединяющих активную зону 3 с миксерной 4, выбирается по величине с таким расчетом, чтобы в процессе работы уровень расплава в активной зоне„ 3 не опускался ниже заданного, обеспечивая пребывание чушки магния в глубине расплава.

Установка работает следующим образом.

Ванну заполняют расплавом ферросилиция до заданного уровня. Подключают к источникам постоянного тока обмотку магнита и электроды

5 и 6 через контактные пластины с соблюдением полярности. В расплаве, находящемся в активной зоне 3, создается электромагнитное утяжеление. Расплав из активной зоны 3 через нижний канал 10 со скоростью около 1 м/с стекает в миксерную зону 4. Вследствие понижения уровня расплава в активной зоне 3 металл из миксерной зоны 4 переливается в активную зону 3 через верхний канал 11 над перегородкой-,электродом 5 со скоростью около 0,3 м/с.

В активную зону 3 подают металлический магний. Вследствие большей электропроводности, чем у- ферросилиция, магний утяжеляется сильнее, чем расплав, его кажущийся удельный вес становится больше, чем у расплава, имагний погружается вглубь расплава активной зоны 3. Нисходящий в активной зоне 3 расплав ферросилиция усваивает магний и выталкивается в миксерную зону 4 через нижний канал 10. Циркуляция расплава обеспечивает распределение магния по объему миксерной зоны 4. После растворения всего магния электропитание установки отключают, а ванну наклоняют при помощИ

1 041 5 71

Составитель Н. Асеева редактор В. Ковтун Техред A.Áàáèíåö Корректор И. Ватрушкина т

Заказ 7068/2,7 Тираж 568 Подписное

BHHHIIH 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 гидроцилиндра 12 для слива полученной кремнемагниевой лигатуры.

Применение предлагаемой установки для получения кремнемагнневых и других сложных лигатур позволяет увеличить производительность и уменьшить энергетические затраты.

На предлагаемой установке может

l быть непрерывное в потоке получение лигатуры. Дя я этого сливной носок размешают на уровне заполнения расплава и непрерывно заливают в миксерную зону 4 расплав ферросилиция, согласуя скорость заливки со скоростью растворения магния в активной зоне 3. В этом случае миксерная зона 4 представляет собой аппа- рат "полного смешивания" н из сливного носка непрерывно выдается кремнемагниевая лигатура.

Кроме магния, на предлагаемой установке в расплаве ферросилиция растворяют титан и другие присадкй, используя активную зону 3 как кондукционный насос-перемешиватель.

На предлагаемой установке производят также как периодическое, так и непрерывное модифицирование чугуна кремнемагниевыми лигатурами. Для этого расплав в активной зоне 3 облегчают., и циркуляция его в установке происходит в направлении

10 обратном изображенному на чертеже.

Поданная в активную зону 3 лигатура имеет большее электросопротивление, чем чугун, и при достаточном облегчении чугуна тонет в активной зоне.

С применением предлагаемой установки усвоение магния повьыается на

10-30%, уменьшается обьем аспирациоМ ных выбросов в 5-8 раз, улучшаются условия труда, энергозатраты снижаются на 50%.