Способ перелива жидкого металла

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4875803/02 (22) 22.10,90 (46) 30.10.92. Бюл. N. 40 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Иркутский алюминиевый завод (72) Б.П. Куликов, В.Г. Донцов, В.А. Нечаев, Г.В, Пахомов, С,А. Кохановский и В.Е. Железняк (56) Власов Н.H. и др. Справочник по разливке черных металлов, М.: Мет. 1981, с. 96, Изобретение относится к цветной металлургии, к электролитическому способу производства алюминия и может быть использовано при переливе жидкого металла из вакуумного ковша в металлургическую емкость, Известные конструкции вакуумных ковшей имеют сливные летки, выполненные в виде каналов конически сходящейся формы со скошенными открытыми торцами и им присущи вышеуказанные недостатки.

Известен чайниковый ковш для разливки металла. содержащий наружный металлический кожух, внутреннюю монолитную футеровку, выполненную из огнеупорного материала с низкой теплоемкостью и теплопроводностью, сливной носок, сливной канал, образованный внутренней стенкой из огнеупорного материала. которая проходит от сливного носка в направлении дна ковша.

Между дном и стенкой имеется отверстие, 512 1772193 А1 (я)5 С 22 В 9/04,21/06, В 22 D 21/04 (54) СПОСОБ ПЕРЕЛИВА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Использование: выливка жидкого алюминия из электролизера с использованием вакуумного ковша. Сущность: для снижения потерь металла при переливе иэ вакуумного ковша в металлургическую емкость, для повышения качества металла в процессе перелива снижают скорость истечения струи металла тем. что поддерживают внутри вакуумного ковша разрежение, равное 4,919,6 кйа. Данное значение разрежения обеспечивает снижение скорости переливаемого металла .без нарушения сплошности струи. 1 табл. через которое расплавленный металл из ковша попадает в сливной канал..

При выливке по известной технологии за счет расширения сливного канала происходит снижение скорости истечения струи, но при этом происходит отрыв струи от внутренней стенки канала, нарушение сплошности струи. В результате ухудшается качество перелитого металла за счет его окисления, в металле возрастает содержание окиси алюминия и водорода. Значительны потери металла со шлаком

Цель изобретения — снижение потерь металла и повышение его качества.

Это достигается тем, что в способе перелива жидкого металла иэ вакуумного ковша в металлургическую емкость, включающем подачу металла из вакуумного ковша в емкость через сливной носок, в r роцессе перелива снижают скорость истечения

1772193 струи металла, поддерживая внутри вакуумного ковша разрежение 4,9-19,6 кПа, Техническая сущность предлагаемого решения состоит в том, что при снижении скорости струи жидкого металла из вакуумного ковша при переливе в металлургическую емкость, снижается кинетическая энергия струи. При этом не происходит интенсивного перемешивания струи и значительно снижается эжекция воздуха в объем металла. Скорость истечения струи металла из сливного носка снижается благодаря тому, что создаваемое разрежение снижает гидростатическое давление металла внутри ковша.

Предлагаемое, техническое решение отличается от прототипа тем, что в процессе перелива снижают скорость истечения струи металла иэ вакуумного ковша, поддерживая внутри вакуумного ковша разрежение, равное 4,9-19,6 кПа. В этом заключается новизна предлагаемого технического решения.

Поддержание внутри вакуумного ковша разрежения,равного 4,9-19,6 к Па.обеспечивает снижение скорости истечения струи металла при переливе иэ вакуумного ковша в металлургическую емкость, что приводит к уменьшению эжекции пузырьков воздуха в объем перелитого металла и снижению интенсивности перемешивания переливаемого металла. В результате снижается содержание в перелитом металле окиси алюминия в 1,4-1,8 раза, водорода в 1.3-1,4 раза, в 1,3-1,5 раза снижается количество шлака.

При разрежении внутри ковша менее

4,9 кПа скорость истечения струи металла из ковша снижается незначительно, низки показатели качества металла.

5 При разрежении более 19,6 кПа наблюдались разрывы и дробление струи, происходило дополнительное окисление струи за счет увеличения площади контакта металл— воздух, 10 Пример. Вакуумный ковш заполняли металлом из электролизера через погружной всасывающий носок. создавая внутри ковша разрежение 39,5-48,8 кПа.

Выливку металла из вакуумного ковша

15 производили через сливной носок поддерживая внутри ковша разрежение 14,5 кПа.

При таком способе перелива снижалась скорость истечения струи металла на 33,5 j, повышалось его качество(содержание АЬОз

20 снизилось в 1,8 раза, Нг — в 1,4 раза).

Предлагаемый способ перелива жидко- го металла из вакуумного ковша в металлургическую емкость (транспортный ковш) за счет снижения скорости истечения струи по25 зволяет снизить окисляемость металла, гаэосодержание.

В таблице приведены результаты опыТ08.

Формула изобретения

30 Способ перелива жидкого металла, включающий подачу металла из вакуумного ковша в металлургическую емкость, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения потерь металла и повышения его ка35 чества, подачу металла осуществляют при разрежении 4,9-19,6 кПа.

1712193 е >

Содервание примесей в металле

l 1 снв/100 r Al

Принечание

A1103 >

° > в исход, в перели- в исход. в перелитом том

0,44

2,4

0>00049

0,00150 0,30

0,41

0,00145 0,28

0,85 о,ооо6о

2,2

0,00135 0,32

0,40

0,00050 l,35

0>90

Составитель Б. Куликов

Техред M.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор Б. Федотов

Заказ 3816 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Равре>кение в ховав при вмливке, кПа

2,9

43

14>5

19 6

Количество образупщсго= ся алака при переливе алюминия> кг/т

0,85

0,70

0,60

0,65

0,00046 0,00130 0,32

0,00051 0,00100 0,30

0,00044 0,00080 0,30

0 00053 0,0095 О, 31

0>42

0,35

0,32

0,34

Средняя скорость истечения струи металла из ховав, и/с

2,05

1,80

l,55

1,45

Интенсивное пере. мееивание переливаеюго неталла

Имтенсмвное пере меаивамие переливаемого металла

Отсутствует нару венке спло>вмости струи, умеренное перемеемвание пе реливаемого металла в металлур гическод емкости

Отрмв струн от стенок насадки, турбулиаация и дробление струи металла