Способ получения металлических гранул

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕХЕЛЬСХВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07,76 (21) 2388171/22-02 с присоединением заявки №

Са1оэ Советских

Социалистических

Рвслублин (rr! 6О8697 (51) М. Кл.е В 229 23/08

ГосУлаРственный комитет (23) Приор

Совета Мнннстров СССР оо делам н„бРетеннй (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (53) УДК 621.747.55 (038.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 18.05.78 (72) Авторы изобретения

A. В. Рудик, H. А. Маняк, A. А. Троянский, Б. В. Дегтярев, A. И. Казимиров, 10. М. Мухин, Б. И. Медовар и А. К. Цыкуленко

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) СЙОСОБ 11ОЛУЧЕИИЯ МЕТАЛЛ И IECKNX ГРАНУЛ

5 +-7 т

Изобретение относится к технике получения гранул нз металлов и может быть применено в машиностроительной отрасли промышленности.

Известен способ получен11я металлических гpBH) л, закл1оча10ЩНЙся В Дроблении струи металла водными с1руями пад баком, заполненным водой, причем струи воды подают под давлеписм в верхней, средней и нижней части струи (1).

Недостатком этого способа является высокая газонасыщенпость и окислепность получаемых Гранул, а также трудоемкость получения их размером более 10 мм.

Наиболее близком к предлагаемому по технической сущности способ получсIrèÿ мегаллп reel(II> гpBH) ë, ш(лlоч аlоlций п.(авление исходного металла и разделен;е его на капли пропусканием импульсов электрического —.ока ми(ду электродами В жиДкой среде (2).

Недостатком известного способа является невозможность полу 1"сч ия пеокисленных рафинированных гранул размером 10 мм.

Цель изобретения — получение неокисленпых гранул размером 5 — 25 мм.

Достигается э Iu тем, что в процессе по предлагаемому способу, вкл1очающем плавлеНИЕ ИСХОДНОГО МЕТаЛЛа ПРОПУСКаНИЕМ ЭЛЕКТрического тока и разделение его на капли в жидкой среде, в качестве жидкой среды используют рафинирующий шлак с т. пл. 400—

1200 С, т. кип. 1600 — 2000 С п вязкостью, опредсляемой соотношением где Ро — вязкость шлака при температуре

его плавления;

А,  — коэффициенты пропорциональности;

То — температура плавления металла;

Т вЂ” температура шлака; и — показатель степени, 0,1(и(4, причем температура шлаковой ванны при давлении 0,5 — 0,7 ее высоты 450 †12 C.

15 Высоту шлаковой ванны поддерживают в пределах 50 — 200 диаметров капли мегалла для обеспечения затвердеванпя жидкой капли металла в процессе ее падения.

Расплавленный шлак заливают в охлаждаемый кристаллизатор и в верхних слоях шлаковой ваннь, переплавля1от металл с помощью электрического тока. OriëBBëånirûri

МЕтаЛЛ В ВИДЕ КаПЕЛЬ ПОПадаЕт ь НИ>КП10 слои шлака, находящиеся прп темпера i ур:. плавления металла (450 — 1250 С), где: ггрггсталлизуlотся. Bepxnrre Горячие слои шлак<1

Не смешиваlотся с нижними, TBI(1 BK lr (10101 меньшую плотность. Траекторию двп>кен1;; каждой последующей капли смещают отп,—

ЗО сительно предыдущей, что обеспечит попад, 608607 = 1г о А+

Составитель Г. Борисов

Редактор А. Соловьева Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Хмелева и Л. Орлова

Подписное

Заказ 803/16 Изд. М 443 Тираж 964

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ние последующих капель в слои шлака, не разогретые предыдущей каплей металла.

Пример 1. Получение металлических гранул осуществляют на моделирующей установке. Электрод из сплава Вуда диаметром

20 мм переплавляют в кристаллизатор диаметром 40 мм. В качестве жидкости, имитирующей шлак, используют водный раствор хлористого цинка. Глубина шлаковой ванны — 100 мм. Поддерживание температуры верхних слоев шлаковой ванны, обеспечивающей формирование капли металла, осуществляют, путем направления тока по цепи электрод — шлак — стенка кристаллизатора.

При вводимой мощности 0,5 кВт получают сферические гранулы диаметром 2 — 3 мм.

Пример 2. Получение металлических гранул осуществляют на установке электрошлакового переплава. Переплавляют два стальных электрода сечением 80 — 320 мм в охлаждаемый кристаллизатор с размерами 500)()(1250 мм, совершающего возвратно-поступательное перемещение. Переплав проводят под шлаком НАФ-25, высота шлака 500 мм.

Температуру шлаковой ванны поддерживают 600 — 1000 С по высоте от поддона до

0,5 — 0,55 общей высоты ванны, а слои шлака на высоте 0,7 — 1,0 при 1550 — 1600 С.

В процессе переплава мощность увеличивают от 100 до 200 кВт, благодаря этому получают неокисленные рафинированные гранулы диаметром 5 — 25 м.

Использование предлагаемого способа позволяет получить неокисленные гранулы размером 5 — 25 мм; заготовки для изготовления шарикоподшипников, модификаторы заданных размеров для измельчения структуры крупногабаритных слитков.

Технико-экономический эффект от использования способа составит 5 — 8 рублей на тонну переплавляемого металла.

Формула изобретения

1. Способ получения металлических гранул, включающий плавление исходного металла электрическим током и разделение его на капли в жидкой среде, отличающийся

10 тем, что, с целью получения неокисленных рафинированных гранул размером 5 — 25 мм, в качестве жидкой среды используют рафинирующий шлак с т. пл. 400 — 1200 С, с т. кип.

1600 — 2000 С и вязкостью, определяемой со15 отношением где Vo — вязкость шлака при температуре

20 его плавления;

А,  — коэффициенты пропорциональности;

То — температура плавления шлака;

Т вЂ” температура шлака; и — показатель степени, 0,1(п<4, причем .температура шлаковой ванны на уровне 0,5 — 0,7 ее высоты 450 — 1250 С.

2. Способ по п, 1, отл и ч а ю щи йся тем, что высоту шлаковой ванны поддерживают в пределах 50 — 200 диаметров капли.

30 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что траекторию движения каждой последующей капли смещают относительно предыдущей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 436705, кл. В 22D 23/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР №417233, кл. В 22D 23/08, 1974.