Печь для приготовления алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к цветной металлургии. Цель изобретения - повышение качества и выхода годного путем увеличения степени усвоения кремния. Это достигается использованием вертикальной перегородки, отделяющей заливочный карман от плавильной ванны, в которой выполнены два отверстия на разных уровнях. Данная конструкция печи обеспечивает растворение кремния в ограниченном объеме кармана с последующим перемещением расплава через нижний канал в плавильную ванну за счет центробежных сил. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О9) SU (ll) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4208546/23-02 (22) 13.03.87 (46) 23.11.88. Бюл. В 43 (71) Братский алюминиевый завод (72) В.А.Горбунов, А.А.Арнольд, А.Н .Матвеичев, В.И.Кравченко и А.В.Долгов (53) 669.041 (088.8) (56) Андреев А.Д. и др. Высокопроизводительная плавка алюминиевых сплавов. — М.: Металлургия, 1980, с. 61 (58 4 F 27 В 3/00, С 22 С 1/02 (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМИНИ ЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии. Цель изобретения — повышение качества и выхода годного путем увеличения степени усвоения кремния. Это достигается использованием вертикальной перегородки, отделяющей заливочный карман от плавильной ванны, в которой выполнены два отверстия на разных уровнях. Дан ная конструкция печи обеспечивает растворение кремния в ограниченном объеме кармана с последующим перемещением расплава через нижний канал в плавильную ванну за счет центробежных сил. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

14393бб

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к усовершенствованию конструкции печи для приготовления алюминиевокремниевых сплавов.

Цель изобретения — повышение качества и выхода годного путем увеличения степени усвоения кремния.

Для достижения цели в печи для 10 приготовления алюминиевых сплавов, состоящей из плавильной ванны со сводом и заливочного кармана, зали,вочный карман отделен от плавильной ванны вертикальной перегородкой, в 15 которой выполнены два канала расположенные на разных уровнях: нижняя стенка нижнего канала на высоте

0,05-0,10 глубины ванны от подины, а верхняя стенка верхнего канала 20

0 85-1,05 глубины ванны, при этом площадь сечения верхнего канала относится к площади сечения нижнего канала как 1:(0,9-0,5) . Кроме того, карман оборудован перемешивающим устройством, а каналы выполнены по диагонали перегородки между заливочным карманом и плавильной ванной.

Предлагаемая конструкция печи 30 обеспечивает растворение кремния в ограниченном объеме кармана с последующим перемещением расплава через нижний канал в плавильную ванну за счет центробежных сил. Ие полностью растворившиеся куски кремния размером менее 3 мм выносятся с расплавом в плавильную ванну, где всплывают на его поверхность, а затем через верхний канал поступают опять в эаливоч- 40 ный карман, чем обеспечивается болееполное усвоение кремния и повышение качества сплава.

Размещение нижней стенки нижнего канала на высоте 0 05-0,10 глубины 45 ванны препятствует проникновению крупных нерастворенных кусков крамния в объем плавильной ванны и концентрирует их в области интенсивного движения расплава, тем самым 50 способствует повышению степени усвоения.

Предлагаемое соотношение сечений нижнего и верхнего каналов обеспе.55 чивает движение расплава через нижний канал, что способствует выравниванию химического состава в объеме плавильной ванны, и целостность окисной пленки на поверхности расплава при !

его движении через верхний канал в эаливочный карман.

Расположение нижней стенки нижнего канала на высоте менее 0 05 глубины ванны приводит к попаданию крупных кусков легирующих компонентов в плавильную ванну, где отсутствует интенсивная циркуляция металла, а следовательно, к снижению степени усвоения, расположение нижней стенки вьппе 0,10 глубины ванны ведет к неоправданному увеличению объема остаточного металла ("болота"), что эат рудняет обслуживание печи. Расположение верхней стенки верхнего канала на высоте менее 0,85 глубины ванны препятствует поступлению верхних слоев расплава иэ плавильной ванны, где концентрируются частицы легирующего компонента менее 3 мм, в заливочный карман, тем самым не достигается поставленная цель,.-а расположение верхней стенки выше 1,05 глубины ванны ведет к потерям тепла и зарастанию кармана.

Увеличение соотношения площадей сечений верхнего и нижнего каналов более 1:0,5 приводит к снижению степени усвоения и однородности спла» ва из-за уменьшения интенсивности истечения расплава через нижний канал, а уменьшение этого соотношения менее

1:0,9 ведет к разрушению окисной пленки на поверхности расплава в плавильной ванне.

На фиг.1 показана предлагаемая печь; на фиг.2 — разрез А — А на фиг. 1, Печь для приготовления алюминиевых сплавов представляет собой футерованную емкость 1 прямоугольной формы со сводом 2, заливочным карманом

3, отделенным от плавильной ванны вертикальной перегородкой 4, в ко- . торой по диагонали выполнены каналы

5 и б. Заливочный карман оборудован перемешивающим устройством 7.

Печь работает следующим образом.

Пример, В печь, имеющую заливочный карман, отделенный от плавильной ванны глубиной 500 мм перегородкой, в которой выполнены два канала, нижняя стенка нижнего канала сечением 180 см на высоте 25 мм (0,05 глубины ванны), а верхняя стенка верхнего канала сечением

200 см (соотношение площадей канаРасположение нижней

Наличие

РасположеУгар amoминия, %

Степень

Отношение площадей сечений

Печь нерастворенного кремния в сплаве усвоения кремния, % ние верхней стенки стенки нижнего канала верхнего канала относительно глубины ванны каналов относительно глубины

1,0

Есть

89,7

Известная

Нет

92,7

1:0,9

0,85

0,05

0,8

93,6

1:0,7

1:0,5

0 95

0,07

93,4

0,8

1,05

0,10

0,8

90,2

Есть

0 75

0,03

1,2

93,1

1:0,4

1,20

0,15 з

143936 лов 1:0,9) на высоте 425 мм (0,85 глубины ванны) заливают 20100 кг алюминия-сырца, затем порциями по

300 кг в заливочный карман загружают кристаллический кремний при одновременном перемешивании расплава в кармане. После загрузки всего кремния (1200 кг) осуществляют перемешивание в течение 20-30 мин. Полученный 10 сплав разливают в чушки. При этом содержание кремния в сплаве составляет 5,24%, что соответствует усвоению кремния на 92,7%..

Качество приготовленного сплава контролируется по излому. Включений нерастворившегося кремния в изломе не обнаружено.

Результаты испытаний печей с другими параметрами представлены в 20 таблице.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что ведение процесса приготов. ления сплава в предлагаемой печи в сравнении с известнои позволяет по25 высить степень усвоения кремния и качество приготовляемого сплава.

Формула изобретения

1. Печь.для приготовления алюминиевых сплавов, содержащая плавильную камеру с заливочным карманом, свод и подину, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества и выхода годного путем увеличения степени усвоения кремния, печь снабжена перегородкой, расположенной между камерой и заливочным карманом, и перемешивающим устройством, установленным в кармане,перегородка выполнена с двумя окнами на разных уровнях, причем нижняя стенка нижнего окна расположена на высоте 0,05-0,10, а верхняя стенка верхнего окна — 0,85-1,05 глубины камеры от подины и соотношение площадей сечений верхнего и нижнего окон составляет 1:0,9-0,5.

2. Печь по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что окна выполнены по диагонали перегородки.

1439366

A-A

Фиа2

Составитель Н.Белов

Техред А.Кравчук

Корректор О.Кравцовд

Редактор Н, Яцола

Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6059/37

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4