Металлургическая печь

 

1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая корпус с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для транспортировки жидкого металла, всасывающий и нагнетающий патрубки которого соединены с приямком, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества выплавляемого металла, она снабжена металлопроводом , соединяющим ванну с нагнетающим патрубком устройства для транспортировки металла, причем в металлопроводе выполнено отверстие для сообщения полости металлопровода с приямком. 2.Печь п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения раздельного регулируемого перемещивания металла в приямке и в ванне, она снабжена съемными насадками с переменным сечением, размещенными в отверстии металлопровода. 3.Печь по п. 1, отличающаяся теы, что, с целью упрощения эксплуатации устройства , она снабжена дополнительным металлопроводом , размещенным в отверстии металлопровода , соединяющего нагнетающий патрубок с ванной с возможностью переi крывания .металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной, и в донной (Л части дополнительного металлопровода выполнена выемка для соединения внутренних полостей обоих металлопроводов. со о

„„Я0„„1091001

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 11 F 27/В 3/08 Н 4Н 1Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3565740/22-02 (22) 17.01. 83 (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) Л. С. Гольдберг, P. К. Горн, В. П. Полищук, В. А. Трефняк

М. P. Цин и В. С. Яковлев (71) Институт проблем литья АН Украинской ССР (53) 621.745.33 (088.8) (56) 1. Патент Японии № 51-4496, кл. 11 с 1, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 648811, кл. F 27 В 3/08, 1979. (54) (57) 1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая корпус с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для транспортировки жидкого металла, всасыBBIolgHH и нагнетаюший патрубки которого соединены с приямком, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества выплавляемого металла, она снабжена металлопроводом, соединяюшим ванну с нагнетающим патрубком устройства для транспортировки металла, причем в металлопроводе выполнено отверстие для сообщения полости металлопровода с приямком.

2. Печь п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения раздельного регулируемого перемешивания металла в приямке и в ванне, она снабжена съемными насадками с переменным сечением, размещенными в отверстии металлопровода.

3. Печь по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью ynpotцения эксплуатации устройства, она снабжена дополнительным металлопроводом, размешенным в отверстии металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной с возможностью перекрывания металлопровода, соединяющего

Р нагнетающий патрубок с ванной, и в дои нои части дополнительного металлопровода выполнена выемка для соединения внутренних полостей обоих металлопроводов, 1091001

10 спортировки металла, всасывающий и на- 15

55

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкции отражательных печей с электронагревом, комбинированным с прочими видами нагрева.

Известна металлургическая печь, содержащая ванну, корпус печи, приямок и приспособление для выдачи металла (1).

Недостаток печи — невозможность перемешивания металла в ванне, что необходимо для получения равномерного состава сплава.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату к предлагаемой является металлургическая печь, содержащая корпус печи с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для трангнетающий патрубки которого сообщены с приямком (2) .

Между индукторами расположен выдачной металлопровод.

Перемешивание сплава в этой печи производят путем перекачивания металла из одного приямка в другой. Низкая скорость перетекания металла, обусловленная малой кинетической энергией струи, приводит к тому, что в ванне образуется регулярный поток, замыкающийся по кратчайшему пути и не захватывающии основную массу сплава. Легирующие элементы неравномерно распределяются в ванне, что снижает качество выплавляемого металла.

Кроме того, в известном устройстве перемешивание металла в ванне и в приямке нельзя производить раздельно, так как металлопроводы сообщаются с приямками, а транспортировка металла из одного приямка в другой происходит через полость ванны. При аварийном обесточивании индукторов бегущего магнитного поля в процессе разливки металл опускается из металлопровода в приямки. Для продолжения разливки металла выдачной патрубок необходимо вакуумировать, что значительно усложняет эксплуатацию устройства.

Целью изобретения является повышение качества выплавляемого металла, обеспечение раздельного регулируемого перемешивания металла в приямке и в ванне и упрощение эксплуатации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что металлургическая печь, содержащая корпус с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для транспортировки жидкого металла, всасывающий и нагнетающий патрубки которого сообщены с приямком, снабжена металлопроводом, соединяющим ванну с нагнетающим патрубком устройства для транспортировки металла, причем в металлопроводе выполнено отверстие для сообщения полости металлопровода с приямком.

При этом печь снабжена съемными насадками с переменным сечением, размещенными в отверстии металлопровода.

2

Кроме того, печь снабжена дополнительным металлопроводом, размещенным в отверстии металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной с возможностью перекрывания металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной, и в донной части дополнительного металлопровода выполнена выемка для соединения внутренних полостей металлопроводов.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — металлопровод с установленной в отверстии насадкой; на рис. 4 — то же, с установленным в отверстии дополнительным металлопроводом.

Металлургическая печь состоит из корпуса I, приямка 2, который отделен от ванны 3 огнеупорной перегородкой 4. Устройство для транспортировки жидкого металла представляет собой магнитодинамическую единицу с Ш-образным каналом 5, двумя индукторами 6, электромагнитом 7. Нагнетающий патрубок 8 (центральный участок Ш-образного канала) сообщается с приямком 2 через отверстие 9. Посредством металлопровода 10 нагнетающий патрубок

8 сообщается с ванной 3 печи. На фиг. 3 изображен металлопровод 10 с отверстием

9, в котором установлена съемная насадка

ll. На фиг. 4 показан металлопровод 10 с отверстием 9, в котором установлен съемный металлопровод 12, имеющий в нижней части выемку 13.

Устройство работает следующим образом.

В корпус 1 печи заливают жидкий металл, который заполняет приямок. 2, ванну

3 и Ш-образный канал 5. На обмотки индукторов 6 подают напряжение. B. Ш-образном канале 5 индуктируется электрический ток, который замыкается по двум симметричным контурам (боковой участок Ш-образного канала — центральный участок— приямок) вокруг каждого из индукторов

6. Металл в приямке и металлопроводах обогревается за счет токов, циркулирующих в нем, что предотвращает замерзание металла в канале и приямке. В результате взаимодействия магнитного потока электромагнита 7 с током в канале 5 происходит движение металла из приямка по нагнетающему патрубку 8 и металлопроводу 10 в ванну 3 печи. При этом в результате большой кинетической энергии струи (струя не затоплена и поступает прямо в центр ванны) в ванне 3 возникают системы вихрей, которые перемешивают металл в ванне, усредняют состав и температуру сплава, что снижает время плавки и повышает качество выплавляемого металла.

При необходимости раздельно перемешивать металл в ванне и в приямке, например при введении в приямок легирующих элементов, а также для регулирования этого

1091001 процесса, в отверстие 9 устанавливают насадки 11 с переменными сечениями. В результате циркуляции металла в приямке лигатура плавятся и по нагнетающему патрубку посредством металлопровода 10 подается в ванну 3 печи. Часть металла вновь попадает в приямок через отверстие 9. Изменяя гидравлическое сопротивление этого отверстия с помощью насадок 11, можно регулировать интенсивность перемешивания металла в приямке, а также количество легированного сплава, подаваемого в ванну 3.

Для разливки металла из приямка в отверстие 9 устанавливают съемный металлопровод 12, который перекрывает движение металла в ванну 3. По нагнетающему патрубку 8, внутренняя полость которого соединена с полостью съемного металлоггровода посредством выемки 13, сплав, имеющий равномерный состав, транспортируется к месту назначения.

В случае аварийного отключения электроэнергии при замерзании металла в приямке последующий запуск устройства и продолжение разливки не вызывают трудностей так как металл разогревается за счет токов, циркулирующих в нем. Это упрощает эксплуатацию устройства.

Таким образом, предложенная металлургическая печь позволяет осуществлять разные режимы: подогрев металла в приямке, перемешивание металла, транспортировку металла из приямка с одновременным перемешиванием и раздельно регулировать интенсивность перемешивания металла в приямке и в печи.

В результате интенсификации массообменных процессов время плавки сокращается на 15-20%, теплопотери уменьшаются на 10-15%, качество выплавляемого металла повышается на 25-30%.

Экономический эффект составит 252О 30 тыс. руб. в год.

1091001

Редактор A.Øàíäoð

Заказ 2830/37

Составитель В. Красина

Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Тираж 578 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4