Устройство для циркуляционного вакуумирования металла
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру с всасывающим и сливным меТсьтшопроводами и узел ввода транспортирующего газа или индуктор, отличающееся тем, что, с целью повышения степени рафинирования металла, на внутренней стороне нижних торцов металлопроводов установлег ны кольцеобразные вставки из газотворных материалов, причем массы вставок на всасывающем и сливном металлопроводах находятся в соотношении 1:
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19! SU (11), ЗСЮС 21 С 7 10
ГОСУДАРСТВЕККЫй КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3502631/22-02 (22) 22.10.82 (46) 15.02.84. Бюл. Р 6 (72) С.И.Жульев, С.A.Гузенков, В.И.Сыров, Г.М.Бегун и Б.Н.Белоусов (53) 669.046.517(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 539962, кл. С 21 С 7/10, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 692867, кл. С 21 С 7/10, 1978. (54)(57) 1 ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру с всасывающим и сливным металлопроводами и узел ввода транспортирующего газа или индуктор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени рафинирования металла, на внутренней стороне нижних торцов металлопроводов установле-, ны кольцеобразные вставки из газотворных материалов, причем массы вставок на всасывакщем H сливном металлопроводах находятся в соотношении
1à:. .(О, 05-0, 2) .
1073298
2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что вставки выполнены иа щелочных или щелочно-земель4
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности при внепечной вакуумной обработке 5 жидкого металла.
Известно устройство для вакуумной обработки жидкого металла, включающее вакуумную камеру с перегородками разной высоты, металлопроводы и ин- 10 дуктор (1 3.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции вакуумной камеры, обусловленная наличием перегородок, и дополнительное загряз-15 нение металла включениями при размы вании перегородок расплавом.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для циркуляционного вакуумирования жидкого металла, включающее вакуумную камеру с всасывающим и сливным металлопроводами, узел ввода транспортирующего газа или индуктор (2 ).
Недостаток данного устройства -, низкая степень рафинирования металла от вредных примесей, например серы и водорода.
Цель изобретения - повышение степени рафинирования металла. 30
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для циркуляционного вакуумирования металла,, содержащем вакуум-камеру с всасывающим и сливным металлопроводами и узел ввода 35 транспортирующего газа или индуктор, на внутренней стороне нижних торцов металлопроводов установлены кольцеобраэные вставки из газотворных ма, .териалов, причем массы вставок на 40 всасывающем и сливном металлопиоводах находятся в соотношении 1:(0,050,2) .
Вставки выполнены иэ щелочных или щелочно-земельных металлов и/или их солей или иэ смеси огнеупорного материала и природного бишофита.
Ф
На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.
Устройство состоит из вакуумной камеры 1 с встроенными в нее всасывающим 2 и сливным 3 металлопроводами, узла ввода транспортирующего газа 4, кольцеобразных вставок 5, размещенных на торцах металлопроводов. 55 ных металлов и/или их солей или иэ смеси огнеупорного материала и природного бишофита.
Устройство работает следующим образом.
При погружении торцов металлопроводов 2 и 3 в расплав газотворные вставки 5, нагреваясь, выделяют газ, который попадает в металл. Выделение газа происходит уже .в начальной стадии вакуумнрования при заполнении камеры 1 расплавом. При этом металл под действием вакуума поступает в камеру 1 как по всасывающему 2, так и по -сливному 3 металлопроводам. Выделяющиеся в нижней части металлопроводов 2 и 3 пары щелочных или щелочно-земельных металлов и/или их солей эжектируют расплав в камеру, ускоряя ее пополнение и, тем самым, интенсифицируя процесс циркуляционного вакуумирования.
Вместе с тем обладающие рафинирукщей способностью пары металлов,поднимаясь по каналам металлопроводов, взаимодействуют с растворенными в расплаве серой и газами. Одновременно металл очищается от оксидных и сульфидных включений.
При заполнении циркуляционной камеры расплавом.до необходимого уровня и установления стабильного режима циркуляции выделение рафинкрующих паров увеличивает скорость подъема металла от торца всасывающего рукава до узла ввода аргона и, тем садним, ускоряет процесс циркуляции. В это время процесс выделения паров в сливном металлопроводе прекращаЕтся.
Соотношение между массой вставок на всасыванхцем и сливном металлопроводах рассчитано иэ условия ускорения заполнения вакуумной камеры в начальный период ее работы, когда металлопроводы погружаются в металл.
Прн уменьшении массы вставки во всасывающем патрубке увеличивается продолжительность циркуляции металла вследствие того, что в начальный момент вакуумирования выделяющегося из вставки газа недостаточно для того, чтобы ускорить подъем металла по сливному металлопроводу.
Увеличение массы вставки в сливном металлопроводе более 0,2 от массы вставки во всасывающем патрубке также приводит к увеличению продолжительности циркуляции вследствие того, что при дальнейшем вакуумировании пузырьки выделяющегося иэ встав 1073298
Степень рафинирования металла, Ъ, от включений.
Скорость циркуляции, т/мин
Устройство
Обреэь-при ковке слитков, Ф
60
Известное 50
Предлагаемое 56
45 35
50 45
30, 40
Экономический эффект от использо- 25 при ковке на 5В и составит при выпусвания данного технического решения ке вакуумированной стали 100 тыс. т состоит в снижении обрези металла в год 1250 тыс.руб.
Составитель Г. Прусс
Редактор B.Êîâòóí Техред . И.ИетЕлева Корректор Г.Orap
Заказ 274/24 Тираж 540 Подписи ое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5;
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 ки газа противодействуют движению металла в сливном металлопроводе
Выполнение вставок из смеси огнеупорного материала и природного бишофита, содержащего 95-978 MgC1, 0,9-1,8% СаС1У, 0,3-0,7В КС1 и
"микропримеси A1, Ti, Mn, Si, Ва и др. в количестве около 1Ф позволяет производить комплексную обработку металла при минимальных затратах (стоимость бишофита 10 руб/м).
Пример. Данное устройство опробовано при обработке стали марки 35ХИЗМФА в 115-тонном сталеразли. вочном ковше. Глубина погружения металлопроводов в расплав примерно
200 мм..
Влияние вакуумирования металла с использованием данного устройства на технико-экономические показатели процесса и качество стали показано
)p в таблице.
