Устройство для рафинирования металлов

 

364683

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

1т!, Кл. С 21с 5/56

3 я явлено 10Л1 1971 (K. 1662819/22-2) с присоединением заявки №

Приорите-.

Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.365.3 (088.8) Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень № 5 за 1973

Дата опубликования описания 2.П1.19?3

ВСЕСОЮЗНЛЯ

Авторы изобретения

Ю. П. Самошин, Н. Я. Ищук, В. А. Ефимов, В. А. Гарбуз и В. В. Чебурко

Институт проблем литья АИ Украинской CCP

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

И СПЛАВОВ

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии.

Известно устройство для рафинирования металлов и сплавов, состоящее из реакционной ванны, узла диспергирования металла и полого нерасходуемого электрода.

В этих устройствах при диспергпрованпп газом капли металла значительно охлаждаются. Известно, что степень рафинирования зависит от температуры металла, чем выше

его температура, тем выше степень рафинирования. Поэтому охлаждение металла при диспергировании существенно снижает эффективность рафинирования. Кроме того, охлажденные капли, попадая в жидкий шлак, поглощают тепло шлака, что приводит к его охлаждению и снижению рафинирующей способности. Частично температуру шлака можно компенсировать, опуская полый электрод или уменьшая количество разбрызгиваемого металла, но при этом падает производительность рафинировочного агрегата.

К недостаткам можно отнести и уменьшенную площадь контакта металла со шлаком, так как капли металла, попадая в шлак, имеют простое прямолинейное движение, что уменьшает степень рафинирования металла шлаком.

Целью изобретения является увеличение и регулирование степени рафинирования металла шлаком без уменьшения степени производительности рафшгировочного агрегата. Для э".ого предлагаемое устройство снабжено индуктсром-концентратором, установленным в

5 теле полого перасходуемого электрода, непосредственно после форсунки.

Индуктор-концентратор нагревает капли металла, а также создает электродинамические силы, благодаря которым капли метал10 ла приобретают сложное регулируемое движение, например вращательное.

Таки.и образом, капли металла имеют высо ую темперяг,ру, не охлаждают рафинироâa-шый шлак, а сложное движение капель

15 увели кивает площадь контакта металла со шлаком, ITQ приводит к увеличению степени рафинирования металла.

На чертеже представлено описываемое уст20 ройство.

Устройство состоит из нерасходуемого полого электрода 1, полость которого представisle«cGooil кя:«iep3 2. Эта камера orpatr i eIta теплоизоляциоппой футеровкой 8 с располо25 женным в ней иидуктором-концентратором 4.

Он концентрирует энергшо токов высокой частоты с минимальными потерями по заданному профилю диспергировапия, т. е. перегревает кяп -»»teTa:tëa, тяк кяк металл те

30 ряет температуру в металлоприемнике 5 при

364683

Типография, нр. Сапунова, 2 диепергировапии в форсунке 6 и при про»о>кденни в камере 2.

Нагревательный электрод:1о>кет перемещаться по стойке 7 ввер» и вниз, Элсктро— энергия подводится к элс! Tpo Iу чс1>ез т0110- 5 подводящее кольцо 8. В верхней части электрода расположена форсунка с Or!leg!!op!1 1;I вкладышем, с помон!ыо которой жидки!1 металл разбрызгивается II 3 капли требуемого размера. Окна 9 предпазначе11ы для о-вода 111 газов (в том числе и при Вакуумпроваil,iè струи металла). Реакцио шая ваш!а представляет собой круглый водоохлаждаемый кожу»

10, в нижнеи части которого расположен с IIIIIHoff нОсОк 11 и токоподВОДЯщий под 12. 15

Очищенный металл 18 собирается в нижней части ванны, откуда периодически или непрерывно выпускается. Устройство питается электроэнергией с помощью сварочного трансформатора 14 и управляемого генерато- 2р ра. высокой частоты 15, в котором регулиру- ется ток, напряжение и частота.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве выплавляется и псрегрег,астся рафинирОВОчный шлак. Яидки1 ъ1етал.l заливается в металлоприемпик 5, в форсунку б подается газ, на индуктор-концентратор 41 подается напряжение высокой частоты.

Металл, проходя через форсунку б, диспергируется па капли требуемого размера, кото- Зо рые затем перегреваются ипдуктором-концентратором н попадают в шлак В камере 2, совершая Ilpl этом сложное движение, Перегретые капли, попадая 13 наиболее благоприятную для рафинирования зону, очищаются

ol Вредны» приз:есей и oпускаются на дно

i3BIIIIi1. Перегрев капель металла и воздейстш1е электродипамических сил легко регулируют, меняя частоту и мощность, подводимую к ипдуктору-концентратору. Те япературу шлака в процессе рафинирования тоже поддерживают определенной, опуская или подымая полый нерасходуемый электрод.

Очищеш1ый металл выпускается з металлоприемник. Высота слоя штока, его состав и температура легко регулируются. Устройство может бь1ть как непрерывного, так и пер:Iодического действия.

Предмет изобретения

Устройство для рафинирования металлов и сплавов, состоящее из реакционной ванны, узла диспергирования металла и полого нерасходуемого электрода, отлича1ои1ееся тем, что, с целью повышения степени рафинирования металла, olio снабжено индуктором-концентратором, установленным в теле нерасходуемого электрода.

Составитель P. Зельцер

Редактор Е. Братчикова

Текред Л. Грачева

Коррскторь Т. Гревцова и А. Дзесова

Заказ 377, 9 Изд. ¹ 112 Тира>к 647

Подписное

ЦНИ14ПИ 1»ом13тета о делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, >1(-35, Рахн3ская наб., д, 4/5