Тигель для гарниссажной печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ЛВ QPCKGhAJJ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!ц 6I7481

Союз Советских

Социалистических

Республик (6 1 ) До пол I I IITc. ьlloc к а Вт. c1311, l- Ilx (22) Заявлено 08.09.75 (21) 2173001/22-02 (51) М Кл 2 С 21С

5! 56

С IIOIICOC1III!СНПЕМ За я!3! П а 1о

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Мкиистров СССР (13) Опубч3лгоз !но 30 0778 Б3олчетепь № 28 (53) УДК 669.187.2 (088.8) и открь тий (45) Дата опубликования описания 11.07.78 (54) ТИГЕЛЬ ДЛЯ ГАРНИСА)КНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области получения металлов и сплавов, преимущественно содержащих высокоактивные компоненты в тигельных электродуговых печах.

Известен тигель для электродуговой плавки металла и сплавов, состоящий нз рабочей части, выполненной нз немагнитпого сплава (например, меди), в котором размещен переплавляемый материал, и металлического кожуха, окружающего рабочую 10 часть тигля и образующего в песте с ней герметичную полость, внутри которой циркулирует охла>кда3ощая жидкость и ВAIQHTHрован один или несколько электромагнитов, приводящих расплавлельный в тигле металл 15 в движение (1).

Однако вероятность возникновения вторичных дуг между тиглем и гарнисажсм, приводящих к ус>с3ен! ому износу рабочей части тигля и да>кс к ai.арийному его Ilpo- 20 плавлению, так как после каждой плавки гарниса>к вследствие усадки удаляется от стенок и дна тигля, Ухудшаст электрический контакт между тиглем и гарнпсажем.

Кроме того, нсдостато и!о интенсивен Ilpo- 25 цесс плавления, так как;3е происходит перемешиванпя глубинных слоев металла магнитогидродина33ическими силами, Контакт с тиглем обы 3но происходит по окру>кности в верхней части гарнпсажа, по так называемой короне, которая разогревается н примыкает к стенкам тигля в первую очередь. Это обуславливает радиальное растекание тока в жидкой ванне и гарнисаже от дугового пятна, размещенного в центре тигля, к периферии тигля. Поэтому взаимодействовать с магнитным слоем встроенных ь тигель соленоидов могут лишь верхние слои расплава, по которым протекает ток.

Операция извлс !ения Гарннса>ка после многократных плавок трудоемка.

Целью изобретения является увеличение стойкости тигля, интенсификация процесса плавления п сии>кение трудоемкости операции извлечения гарниса>ка пз тигля.

Поставленная цель достигается тем, что корпус тигля выполнен из магнитного матсриала, в донную часть тигля по его осп встроена труба из магнитного материала, герметично соединенная с тиглем и корпусом, а в трубу установлен стержень из материала, спосооного свариваться с перенлавляемыз! материалом.

На фиг. 1 Изображен предлагаемый тигель в разрезе по его вертикальной оси спммстрии; на фиг. 2 — направление линий электрического тока и магнитных полей в

617481 тигле; па фиг. 3 — форма гарниса>ка после плавки и профиль ванны в тигле.

Тигель 1 для гарнисажной плавки выполнен из немагпитного матернала, в который помеща)от переплавляемый материал и плавят его электрической дугой. Тигель 1 выполнен в виде кругового или эллипсного цилиндра, который окружен металлическим корпусом 2, герметически соединенным с тиглем. В образовавшейся полости помещены электромагниты 3 для приведения в движение расплавлещ!ого материала. Магнитная ось э.!ектромап|итов может совпадать с вертикальной осью тигля (один и более соленоидов) для создания продольного магнитного поля либо может быть расположена под углом к вертикальной осп прп воздействии на расплав поперечным ма-нитным полем. Полость, образованная тиглем 1 и корпусом 2, охлаждается жидкостью, например водой, которая поступает в тигель извне.

В донной части тигля встроена труба 4, герметично соединенная как с тиглем 1, так и с корпусом 2. Труба 4 и корпус 2 изготовлены из магнитного материала и представляют в совокупности магнитопровод для помещенных внутри тигля электромагнитов 3. В сквозное отверстие трубы, соосное с вертикальной осью симметрии тигля, вставлен и жестко закреплен посредством конусной посадки стержень 5 из материала, способного свариваться с переплавляемым материалом. Стержень изготавливается из переплавляемого сплава или близкого ему по химическому составу. Стержень сплавляется с гарнисажем и обеспечивает надежное механическое и электрическое соединение его с тиглем, Стержень должен быть м!!пимального сечения и надежно охлаждаться жидкостью, циркулирующей в полости тигля, чтобы предотвратить проплавленне стержней 5 и вытекание расплава из тигля.

Тигель для гарниса>кной плавки действует следующим образом.

В тигель перед плавкой загружают переплавляемый материал, зажигают на него дугу от расходуемого или перерасходуемого электрода, расплавля!от материал, включают электромагниты 3, которые приводят расплав в движение, что усредняет химический состав сплава и увеличивает объем жидкости ванны, а затем полученный расплав сливают.

Полученный гарнисаж сплавляется со стержнем 5 и в последующих плавках надежно притягивается усадочными усилиями к дну рабочей части тигля 1. Ток от дугового источника нагрева проходит через переплавляемый материал «е радиально, к степкам, а ьертикально к дну, сплошными линиями. Магнитопровод, образованный корпусом 2 и трубой 4, направляет магнитные силовые линии Н электромагнита 3 радиально и наклонно к вертикальной оси.

При этом напряженность магнитного поля

Н в нижних слоях персплавлясмого материала больше, чем в верхних.

Формула изобретения

Тигель для гарнисажной печи, выполненный из пемагнитного материала, окружен-!

;Ьгй корпусом с образованием герметичной полости с установленными в пей электро40 !!аг!щтами, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости тигля, интенсификации процесса плавления и снижения трудоемкости операции извлечения гарнисажа из тигля, корпус тигля выполнен из маг45 нитного материала, в донную часть тигля по его оси встроена труба из магнитного материала, гермстичпо соединенная с тиглем и корпусом, а в трубу установлен стержеч!ь пз MHTcpl(3ëÿ, спосооного cB2pHBBTbcH

50 с переплавляемым материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

55 1. Патент CILIA М 3019274, кл. 13 — 31, 1970.

Поскольку ток 1 с увеличением глубины !

5 ванны расплавляемого материала не изменяется, а напряженность магнитного поля Н возрастает, на нижние слои действует большая магнитогидродинамическая сила, чем на верхние. Эффект перемешивания усиливается с прибли>кением к дну и стенкам рабочей части тигля 1. Такой вид перемешивания позволяет получить ванну большого объема, имеющую плоское или даже слегка выпуклое дно. После плавки гарнисаж

25 вследствие усадки равномерно отходит от стенок тигля и прижимается к дну тигля, что подготавливает наглядный гарантированный контакт гарнисажа с тиглем и донной части, для последующих плавок. Гар50 ниса>к в предлагаемом тигле может быть легко извлечен нажатием на стержень снизу вверх.

617481 г 1 — .-С с

Диг, j

Pva. Р

Составитель А. Щербаков

Техред О. Тюрина

Корректор Л. Денискина

Редактор 3. Ходакова

Подписное

Tnnnrna гьи я пп Г л п лтпп я 9

Заказ 1271/12 Изд. ¹ 539 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, гК-35, Раушская наб., д. 4/5