Устройство для циркуляционного вакуумирования металла

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру со сливным и всасывающим патрубками, отличающееся тем, что, с целью повышения дегазации, на дне вакуум-камеры по меридиональным линиям от всасьшающего патрубка к сливному выполнены ребра из футеровочного материала. (Л С Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ргон

Фиг. f (21) 3539947/22-02 (22) 17 ° 01 ° 83 (46) 07.04.84. Бюл. Р 13 (72) А.В.Бакакин, Ю.Г.Подгорчук, Э.Д.Тузов, Б.Г.Восходов, В.И.Сыров, В.В.Григорьев и А.Г.Фохтин (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (53) 669.046.517 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 326780, кл. С 21 С 7/10, 1968.

2. Морозов А.Н. и др. Внепечное вакуумирование стали. М., "Металлургия", 1975, с, 152...SU„„1084310 A

3 бр С 21 С 7/10 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержа— щее вакуум-камеру со сливным и всасывающим патрубками, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повыше ния дегазации, на дне вакуум-камеры по меридиональным линиям от всасывающего патрубка к сливному выполнены ребра из футеровочного материала.

084310 2

15

20 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для циркуляционного вакуумирования жидкого металла, содержащее вакуумкамеру со сливным и всасывающим патрубками. В верхней части камеры имеется отверстие, через которое в процессе вакуумирования откачиваются

35 отходящие газы. В месте отверстия вакуум-камера подсоединяется к насосам посредством вакуумпровода. Во всасывающий патрубок через трубкусопло малого диаметра вводится инертный гаэ f2(.

Недостатком этого устройства является то, что дегаэация металла в вакуум-камере происходит не полностью а частично, поскольку по ме1

45 ре распределения потока металла, вы ходящего из всасывающего патрубка, по дну камеры его дальнейшее движение к сливному патрубку происходит по различным траекториям, обусловленным формой дна. При такой форме дйа и расположения патрубков в вакуумном объеме имеются зоны, где металл может долгое время находиться в продегаэированном состоянии и имеются эоны, где металл сливается 55 в сливной патрубок, не успев продегазировать. Эта зона располагается между патрубками по наикратчайшему

1 1

Изобретение относится к внепечной обработке стали в черной металлургии и может быть использовано в процессах циркуляционного вакуумирования.

Известно устройство, состоящее иэ вакуум-камеры, имеющей в центре дна всасывающий патрубок, а сливной патрубок расположен в периферийной зоне, содержащее электромагнитный индуктор в нижней части камеры для образования электромагнитного поля, которое создает центростремительные силь> в металле, вызывая его вращение. Тем самым усредняется время нребывания металла, т.е. создаются равиые условия для дегазаиии металла во всем вакуумаруемом объеме (1).

Недостатком этого устройства является то, что применение электромагнитного индуктора для увеличения интенсивности дегаэации металла в вакуумном пространстве связано с большим расходом электроэнергии, затрачиваемой на создание электромагнитного поля B вакуумном пространстве камеры.

Наиболее близким по технической расстоянию. Застойные зоны занимают объемы, находящиеся эа патрубками в противоположном направлении основному потоку металла и в зоне, прилегающей к стенкам камеры, на максимальном удалении от патрубков. Таким образом, при движении металла от всасывающего патрубка к сливному для каждой условно выделенной его части, текущей по своей траектории, имеется разное время пребывания, следовательно, и степень дегазации имеет соответствующее распределение для всего вакуумируемого объема.

Цель изобретения — повышение дегаэации металла.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для циркуляционного вакуумирования металла, содержащем вакуум-камеру со сливным и всасывающим патрубками, на дне вакуум-камеры по меридиальным линиям от всасывающего патрубка к сливному выполнены ребра из футеровочного материала.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид сверху на фиг. 1; на фиг. 4 — график, иллюстрирующий выход отходящих .газов при вакуумировании.

Устройство состоит из вакуумкамеры 1, двух патрубков: сливного 2 и всасывающего 3, которые расположены в периферийной зоне дна 4 камеры

1. Дно камеры 1 имеет ребра 5, которые расположены по меридиальным линиям по дну камеры от всасывающего патрубка 3 к сливному патрубку 2 °

Устройство работает следующим образом, Перед вакуумированием вакуум-камеру 1 с патрубками 2 и 3, закрытыми от попадания в них шлака тонкими листами металла, опускают в ковш с жидким металлом. Включают насосы и осуществляют подачу инертного газа, в результате чего возникает движение металла через камеры. Попадая в вакуумное пространство из всасывающего патрубка 3, металл заполняет дно 4 камеры 1 в направлении к сливному пагрубку 2 по траекториям, обусловленным ребрами 5 из футеровочного материала. Причем центральная зона дна 4 камеры 1, находящаяся между патрубками 2 и 3, исключается для течения металла эа счет ребер 5. Таким образом, в этой

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом увеличивает выход отходящих газов на 35Х путем интенсивности дегазации металла, благодаря увеличению дополнительной контактной площади металл-поверхность встроенных ребер; исключает создание электромагнитного индуктора и затраты на электроэнергию; сокращает время вакуумирования

30 на 2-3 мин путем большего удаления отходящих газов.

ВиЭ A

3 10843 части дна увеличивается время нахож" дения металла в камере, а наличие ребер является активным источником для зарождения газовых пузырьков, благодаря контакту металла с поверхностью ребер 5 п ч его движении к сливному патрубков 2. Газовые пузырьки обеспечивают увеличение контактной площади газ-металл и тем самым создают благоприятные условия для ак- g тивной дегазации металла. В результате исключения центральной зоны дна 4 за счет ребер и направленного движения металла по меридиальным линиям исключаются застойные зоны, прилегающие к стенкам камеры на максимальном удалении от всасывающего 3 и сливного 2 патрубков. Вследствие этого, время движения металла для отдельных зон почти одинаково, что создает равные условия для дегазации всего вакуумируемого металла. Это увеличивает выход отходящих газов при вакуумировании металла в данном устройстве.

График на фиг. 4 иллюстрирует выход отходящих газов при вакуумировании металла при наличии встроенных ребер (кривая 6) и выход газов, удаляемых при вакуумировании в камере при наличии индуктора (криI

10 4 вая 7), а также выход газов, откачиваемых при вакуумировании в камере, не имеющей ни индуктора, ни ребер (кривая 8) . Кривая 7 получена при физическом моделировании, в качестве моделирующей жидкости был принят сплав Вуда. Из сравнения кривых видно, что при вакуумировании металла со встроенными по дну камеры ребрами выход отходящих газов увеличивается на 35Х относительно объема газов, откачиваемых при вакуумировании в камере с индуктором. Следовательно, увеличение активной дегазации вакуумируемого металла в предлагаемом устройстве может быть использовано при применении его на практике для сокращения времени вакуумирования.

Фиг. Я

I 084310 <"(í /иан) 8 Я < (ицю/

Составитель Г.Прусс .Техред Т,Фанта Корректор О. Тигор

Редактор И.Касарда

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1928/20 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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