Устройство для электрошлакового рафинирования металлов и сплавов

 

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК

/ (sl)s С 22 В 9/187

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3450835/02 (22) 11.06;82 (46) 15.12.91. Бюл. N 46 (71) Производственное объединение "Ждановтяжма" (72) К.А.Берман, В.А.Шкода, П.С.Заболоцкий, О.И, Гришаев, А.В.Светковский, А.А.Колечко, В.И.Пахарь и В.А,Попов (53) 669.187.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 633286, кл. С 21 С 5/56, 1977.

Авторское свидетельство СССР и 801559, кл. С 21 С 5/56, 1979.

Изобретение относится к. спецэлектрометаллургии и может быть использовано для повышения степени рафинирования металлов и сплавов при выплавке высококачественных слитков.

Известно устройство для злектрошлако-. вого рафинирования металлов. содержащее кристаллизатор, футерованную емкость со сливными патрубками, футерованными желобами и токоподводами, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для электрошлакового, рафинирования металлов и сплавов, содержащее кристаллиэатор, снабженный футерованной емкостью со сливными патрубками и футерованными же- . лобами с токоподводами, расположенными под кайдым сливным патрубком соответственно.

Недостатки известного устройства — нестабильное ведение плавки из-за незначительного дробления струи под действием электрического потенциала и невоэмож.. Ж 1061477 А1 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ. И

СПЛАВОВ, содержащее водоохлаждаемый кристаллиэатор, снабженный футерованной емкостью со сливными патрубками и футерованными желобами с токопроводами, расположенными под каждым сливным патрубком соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильности ведения плавки, футерованные желоба шарнирно закреплены над кристаллизатором и связаны между собой зубчатой передачей, соединенной с приводом поворота. ность обеспечения пересечения струй,жидкого металла в слое шлака в процессе всей плавки.

Не подвергшаяся дроблению под действием электрического потенциала из-эа нарушения электрической цепи масса металла рафинируется недостаточно интенсивно, так как площадь контакта между шлаком и металлом получается незначительной, что снижает качество получаемых слитков.

Кроме того, выпускаемый из емкости металл подвергается дополнительному окислению под действием окружающей среды при сливе металла в кристаллизатор.

Целью изобретения является обеспечение стабильности ведения плавки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рафинирования металлов и сплавов, содержащем водоохлаждаемый кристаллизатор, снабженный футерован ной емкостью со сливными патрубками и футерованными желобами с токоподводами, расположенными под каждым сливным патрубком соответственно. футерованные же1061477

", лоба шарнирно закреплены над кристаллизатором и связаны между собой зубчатой передачей, соединенной с приводом поворота, Шарнирное крепление над кристалли- 5 затором футеровэнных желобов под каждым сливным патрубком футерованной емкости с возможностью изменения их угла наклона обеспечивает постоянное пересечение струй жидкого металла в слое шлака в про- 10 цессе всей плавки и стабильность ведения плавки„Это необходимо потому, что в процессе отлИвки слитка в водоохлаждаемый кристаллизатор происходит подъем металлической и шлаковой ванн, а чтобы струи 15 жидкого металла встречались в шлаковой ванне, нужно менять соответственно их углы наклона. Это достигается- за счет изменения угла наклона футерованных желобов, На фиг. 1 изображено предлагаемое ус- 20 тройство для электрошлакового рафинирования металлов и сплавов; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг, 1.

Устройство для рафинирования металлов и сплавов содержит водоохлаждаемые 25 поддон 1 и кристаллизатор 2, над которым установлена футерованная емкость 3 со сливными патрубками 4 в донной части, Под каждым сливным патрубком 4 на кронштейнах 5 шарнирно закреплены футерованные 30 желоба 6, связанные между собой зубчатой передачей 7. Зубчатая передача 7 соединена с приводом 8. В нижней части футерованных желобов 6 закреплены токоподводы 9, подключенные к трубошинам 10 фаз "а" и 35

91 Ф1

Устройство для электрошлакового рафинирования металлов и сплавов работает следующим образом. В кристаллизатор 2 заливают разогретый жидкий шлак, а в фу- 40 терованную емкость 3 из ковша-жидкий ме- талл. Из футерованной емкости 3 жидкий металл через сливные патрубки 4 попадает на футерованные желоба 6, которые при помощи привода 8 и зубчатой передачи 7 установлены под такими углами, чтобы обеспечить пересечение обеих струй металла в шлаковой ванне кристаллизатора 2, Одновременно на фазы "а" и "x" подают напряжение. Жидкий металл, протекая по футерованным желобам 6, образует две струи, которые направляются в шлаковую ванну кристаллизатора 2 и пересекаются в ней. В момент соприкосновения струй металла вследствие подключения к токоподводам 9 разных фаз начинается процесс интенсивного дробления обеих струй на капли металла. При этом ток идет по цепи трансформатор-токоподвод-струя металластруя металла-токоподвод-трансформатор, Капли металла падают вниз и, проходя через толщу шлаковой ванны, подвергаются интенсивному рафинированию, Отрэфинированный металл скапливается в кристаллизаторе 2. По мере накопления и застывания металла в кристаллизаторе 2 начинается подъем шлаковой ванны, а вместе с ней при помощи датчиков. слежения и привода 8— поворот футерованных желобов 6 со скоростью, обеспечивающей постоянное пересечение струй жидкого металла в слое шлаковой ванны, Применение предлагаемого устройства позволит улучшить качество выплавляемых слитков за счет обеспечения стабильности ведения плавки и пересечения струй жидкого металла в слое шлака в процессе всей плавки.

Ожидаемый экономический эффект от использования данного устройства составит 29750 руб, в год в сравнении с базовым объектом.

106 i 477 авиа 1

Редактор Т.Шарганова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 4665 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбина "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101