Установка для обработки расплава

 

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталеплавильному и литейному производству, и может быть использовано для внепечной обработки металлов и сплавов. Цель изобретения - повышение эффективности обработки. Установка для обработки расплава содержит емкость с расплавленным металлом, кожух и закрепленные на кожухе электроразрядные камеры с электродом соединенным с генератором импульсных токов, мембраной и волноводом-излучателем, нижний конец которого размещен в емкости с расплавленным металлом, а также механизм вертикального перемещения электроразрядных камер. Установка содержит также механизм возвратно-поступательного перемещения электрозарядных камер в горизонтальном направлении, при этом волноводы-излучатели электрозарядных камер закреплены параллельно внутренней боковой поверхности емкости с расплавленным металлом на расстоянии, равном 9/10-2/3 радиуса от ее оси. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к сталеплавильному и литейному производству, и может быть использовано для внепечной обработки металлов и сплавов. Целью изобретения является повышение эффективности обработки расплава при использовании нескольких источников колебаний электроразрядных вибраторов (камер). На чертеже изображена установка, общий вид. Она включает ковш 1 с расплавом, установленный на постаменте 2. Тележка 3 размещена на эстакаде 4 и имеет консольную часть 5 с кожухом. Рама 7 размещена на консольной части 5, на ней закреплен механизм вертикального перемещения 8, на котором подвешен блок 9 электроразрядных камер 10 с механизмом горизонтального перемещения, включающим следящее электромеханическое устройство 11 и пружины 12. Камеры 10 размещены в направляющих 13 блока 9 и снабжены катками (не показаны). Каждая электроразрядная камера 10 снабжена волноводом-излучателем 14, мембранной 15 и электродом 16, соединенным гибкими шлейфами 17 с генератором импульсов тока 18. В кожухе 6 выполнены технологические пазы 19. Установка работает следующим образом. Ковш 1 с расплавленным металлом подается в зону обработки с помощью штатных грузоподъемных средств цеха и устанавливается на постаменте 2 рядом с эстакадой 4. Перемещением тележки 3 по рельсам эстакады 4 устанавливают кожух 6, расположенный на консольной части 5 тележки 3, над ковшом 1. Механизм вертикального перемещения 8 волноводы 14 электроразрядных камер 10 погружают в ковш 1. Включают следящее электромеханическое устройство 11. Электроразрядные камеры 10 установлены в направляющих 13 блока 9 и снабжены катками, что обеспечивает их перемещение в горизонтальной плоскости к оси ковша при включении следящего электромеханического устройства 11. Пружины 12 удерживают камеры 10 в исходном положении (см. чертеж). При опускании блока 9 волноводы-излучатели 14 проходят через технологические пазы 19 и погружаются в расплав на заданную глубину. По команде с пульта управления включается высоковольтное оборудование (генератор импульсов тока 18) и воздействуют на расплав с заданной частотой и энергией. Для повышения производительности обработки (при необходимости) включают электромеханическое устройство 11, которое перемещает камеры 10 с волноводами 14 от периферии ковша к оси на расстоянии 9/10-2/3 радиуса ковша в нижней точке погружения, волноводов 14. Электромеханическое устройство работает в импульсном режиме, при отключении его от камеры 10 с волноводами 14 пружины 12 перемещают в исходное положение. В дальнейшем цикл продолжается в течение времени обработки. Установка была опробована в лабораторных условиях а низкотемпературной модели расплава. Как следует из результатов проведенных экспериментов, размещение волноводов на расстоянии 9/10-2/3 радиуса ковша от его оси обеспечивает повышение средней скорости конвективных потоков до 0,083-0,125 м/c. В результате степень дегазации возрастает до 37-54%, а температурные перепады снижаются до 2-8^оС. Верхний предел (9/10R_k) обусловлен тем, что его превышение приводит к местным разрушениям футеровки ковша, при этом характеристики степени воздействия практически не изменяются. Нижний предел (2/3R_k) обусловлен снижением основных показателей воздействия. Происходит это за счет изменения структуры восходящего потока, снижения скорости конвективных потоков. Горизонтальное движение волновода от периферии к оси слитка в диапазоне (9/10-2/3)R_k приводит к возрастанию степени дегазации. Движение от периферии к оси предпочтительнее, чем движение от оси к периферии в диапазоне (2/3-9/10)R_k. Отклонение положения волновода от параллельного стенкам ковша в любую сторону приводит к снижению показателей эффективности воздействия. Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение эффективности обработки расплава за счет оптимальной ориентации волноводов в расплаве; расширение технологических возможностей установки за счет потенциальной возможности данной конструкции в увеличении производительности обработки (за счет сокращения времени воздействия); увеличение скорости конвективных потоков, предопределяющее ускорение массообменных процессов между металлом и шлаком.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ РАСПЛАВА, содержащая емкость с расплавленным металлом, кожух и закрепленные на кожухе электроразрядные камеры с электродом, соединенным с генератором импульсных токов, мембраной и волноводом-излучателем, нижний конец которого размещен в емкости с расплавленным металлом, а также механизм вертикального перемещения электроразрядных камер, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, она снабжена механизмом возвратно-поступательного перемещения электроразрядных камер в горизонтальном направлении, при этом волноводы-излучатели электроразрядных камер закреплены параллельно внутренней боковой поверхности емкости с расплавленным металлом на расстоянии, равном 9/10-2/3 радиуса от ее оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1