Установка для внепечной обработки жидкого металла
ОП ИС ДНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советски»
Социалистических
Республик (11) 603673
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 19.07.76 (21)2300281/22-0 с присоелииением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78, Бюллетень №1. (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (51) М. Кл.
С 21 С 5/56
С 21 С 7/00
Гасударственный комитет
Соввтв Министров СССР оо делан изооретений и открытии (53 ) УДК 669.187.2 (088,8) (72) Авторы изобретения
Б. В. Солодовников и A. l I. Чижиков (71) Заявитель (54) УСТЛНОВКЛ ДЛЯ ВНЕПЕЧНОЙ СБРЛБОТКИ
ЖИДКОГО;4ЕТЛЛЛЛ
Изобретение относится к металлургии v. может быть использовано при внепечной обработке стали вакуумпрованием и фильтрованием для получения высококачественной стали с повышенной степенью очистки от неметаплических включений, газов и вредных при месей.
Известна установка для обработки стали в вакууме и столбе шлака, содержашая ваку- Io умную камеру, соединенную в верхней части с промежуточным устройством или сталеразливочным ковшом и вакуумным насосом для создания разрежения в камере, а в нижней части вакуумной камеры. посредством сталь- 15 ного вертикально расположенного нефутерованного шлакового рукава- с приемным ковшом, под которым размещена изложница для отливки слитков (1).
Однако недостаточно полная рафинировка металла не позволяет использовать такое устройство при отливке качественных заготовок, особенно крупного сечения, вследствие химической и структурной неоднородности. 25
Известно также устройство для обработки металла шлаком в вакууме, содержашее вакуумную камеру, соединенную вверху со стаперазливочн:,.м ковшом и вакуумной системой, а снизу оно оборудовано шлаковым рукавом с электромагнитными перемешивателями и сочленено с воронкой для накапливания металла j2).
Недостатком известного устройства является получение заготовок с химической и структурной неоднородностью в связи с эапутыванием в металле шлаковых частиц.
Известно также вращающееся промежуточное устройство, в котором предусматри= вается в данной части футеровки врашаюшейся емкости выполнение канала с одним выводом внутрь емкости на некотором рас-. стоянии от центра вместе со стопором и с другим выводом за пределы емкости в центре ее дна (31.
Недостатком этого устройства является невозможность очистки жидкого металла, отливаемые заготовки получаются с неплотным внутренним строением в поперечном сечении.
603673
Непь изобретения — многократная комплексная обработка металла и увеличение степени очистки от неметаппических включений, газов и вредных примесей.
Это достигается тем, что установка снаб-5 жена механизмом дпя врашения вакуумной камерь1 вокруг вертикальной оси, а фильтры расположены по всей окружности камеры в ее верхней рабочей части, соединены каналами с разбрызгивателем ° и снабжены обагревателямп.
В верхней части футеровки с внутренней стороны вакуумной камеры по всей ее окружности выпопнена полость, соединяюшаяся с вертикапьным каналом в ее стенке, а в образованной полости размешен огнеупорный фильтр с обогреватепем.
Внутри вакуумной камеры в центральной части установлен разбрызгиватепь, соединенный с донным каналома 20
Верхний торец разбрызгиватепя расположен ниже уровня огнеупорного фильтра.
На чертеже изображена предлагаемая установка для внепечной обработки жидкого металла, обший вид. 25
Установка содержит цилиндрическую футерованную вакуумную камеру 1, в которой врашают жидкий обрабать|ваемый металл 2. Футерованная вакуумная камера сверху имеет сьемную вакуум-плотную крыш 50 ку 3 для герметизации камеры. Штуцер 4 спукит для подключения к вакуумному насосу дпя создания в камере вакуума и поддержапия разрежения во время обработки металла. В верхней части футеровки с внут- З5 ренней стороны вакуумной камеры по всей ее окружности выполнена полость, в которой размещен огнеупорный фильтр 5 с обогревателем (на чертеже не показан), В стен. ках вакуумной камеры расположены верти- 40 капьные каналы 6 в копичестве от одного и более по периметру камеры. Вертикальные каналы в верхней части соприкасаются с огнеупорным фильтром, а в нижней части через донный канал 7 вакуумной камеры соединяются с полостью 8 разбрызгивателя жидкого металла, расположенного в централь ной части камеры и выходяшего внутрь ее.
Прп этом верхний торец разбрыэгиватепя
50 в камере расположен ниже 1 уровня огнеупорного фин ьтр а.
Таким образом, в установке образуется замкнутая циркупяционная система жидкого обрабатываемого металла: рабочий объем
55 вакуумной камеры - огнеупорный фильтрканап в стенке камеры-донный канал-полость разбрызгивателя — рабочая полость вакуумной камеры.
В нижней части вакуумной камеры распо.
60 пожен разпивочный канал 9, служащий для выпуска и разливки из вакуумной камеры обработанного металла. Разливочный канал имеет задвижку 10 дпя открывания при выпуске из него металла ипи закрывания при прекрашении раэпивки, Установка снабжена механизмом 11 дпя врашения ее вокруг вертикальной оси.
Установка дпя внепечной обработки жидкого металла работает спедуюшим образом.
Вакуумную камеру 1 наполняют жидким металлом 2, предназначенным для обработки.
Затем камеру накрывают вакуум-плотной крышкой 3, подключают штуцер 4 к вакуумному насосу и создают в камере необходимое разрежение, которое поддерживается в
1 течение всего времени обработки жидкого металла. С помошью механизма 11 врашения придают камере вращательное движение вокруг ее вертикальной оси с заданной скоростью, врашение осушествпяют в течение необходи юго времени обработки. При вращении поверхность жидкого металла 2 приобретает форму параболоида, высота краев которого поднимается с увеличением скорости вращения. При достижении верхним краем параболоида огнеупорного фильтра 5, обрабатываемый металл приходит в соприкосновение с ним. Под действием центробежных сип жидкий металл проходит через всю топшину огнеупорного фильтра и очищается.
Жидкий металл, пройдя сквозь огнеупорный фипьтр, поступает в вертикальные каналы 6 и через донные каналы 7 направпяется в полость 8 разбрызгиватепя, а затем через верхнюю часть раэбрыэгиватепя распыляется в рабочую часть вакуумной камеры. Провакуумированный в каплях металл оседает на обшую массу жидкого металла, перемешивается в ним и снова поступает к огнеупорному фильтру. йапее цикл повторяется.
Таким образом достигается:многократная комплексная очистка жидкого металла эа счет прохождения через фильтр и за счет дег азаци и. Длительность такой обработки устанавливается в зависимости от необходимости получения заданной чистоты металла, По окончании заданной продолжительности обработки выключают механизм 11 врашения установки и разливают металл через раэпивочный канал 9, открыв задвиж 1О.
Реализация установки для обработки жидких мета пов и сплавов обеспечивает многократную глубокую комплексную их очистку от ..еметаплических включений, газов и вредных примесей, а также достигается получение отливаемых заготовок с плотным
60367 3
Составитель А. Шербаков
Корректор А, Кравченко
Редактор М. Рогова Техред H. Бабурка аказ 2008/23 Тираж 716
0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент" r. Ужгород,. уп. Проект:;ая, 4 внутренним строением по всему поперечному сечению.
Формула изобретения
Установка дпя внепечной обработки жидкого металла, включающая цилиндрическую футерованную вакуумную камеру с установленными в ней фильтром и разбрызгивателем и выполненными заливочным и выпускным каналами и штуцером в верхней ее части дпя подкпючения к вакуумной системе, о т и и ч а ющ а я с я тем, что, с целью многократной комплексной обработки металла и увеличения степени очистки от неметаллических включений, газов и вредных примесей, ус15 тановка снабжена механизмом дпя sparrrения вакуумной камеры вокруг вертикальной оси, а фильтры расположены по всей окружности камеры в ее верхней рабочей части, соеди.нены каналами с разбрызгиватепем и снабжены обогреватепями, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, авторское свидетельство СССР
No 213076, rrrr. С 21 С 7/10, 1968.
2. Авторское свидетельство СССР
% 448234, кл. С 21 С 7/10, 1974.
3, Патент Японии М 1750, кп. 11 ВО, 1965.
