Устройство для непрерывного рафинирования металла

 

1i1) 688522

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к агт. спид-ну (22) Заявлено 24.05.78 (21) 262100", 2?-02 (51) Ч. Кл. С 21С 5, 56 с присоединением заявки №

ГосУдалствеииый комитет (23) Приориге ло делам изобретений (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (53) УДК 621.745 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.09.79 (72) Авторы изобретения О. В. Бабак, В. И. Васильев, И. Г. Гладких, A. И. Накорчевский и В. Я. Подкладнев

Ордена Ленина институт кибернетики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретно к конструкции агрегата для непрерывного рафинирования металла.

Известны агрегаты для непрерывного рафинирования металла, имеющие сопло, камеру эжекции, камеру стабилизации, цпркуляционные трубопроводы, металлопрочоды. Значительное увеличение эффективности работы таких агрегатов обусловлено заменой газообразного окислителя синтетическими шлаками при высокой межфазной поверхности, увеличивающей движущую силу процесса (11.

Известен агрегат для непрерывного рафинирования металла, состоящий из камеры эжекции с введенными в нее электродами, камер стабплизацни с охлаждающими элементами. За камерами стабилизации следуют камеры газоотделения с устройствами для глубинного ввода кислорода. Камера разделения металла и шлака соединена с камерой эжекции циркуляцнонными каналами с установленными на них электромагнитными индукторами. Реактор снабжен металлораспределительным устройством, от каждой секции которого отходят напорные металлопроводы. Реактор снабжен системами подачи шлакообразующнх, отвода газов и хлалагента, выпуска металла и шлака.

Недостатком известных устройств является сложность получения металла с заданным химическим составом из-за практически полной невозможности управления процессом рафинирования путем регулирования количества рафпнпрующей фазы, проходящей вместе со струей жидкого ме)О талла через камеру стабилизации.

С целью получения металла с заданным химическим составом устройство снабжено установленным на камере стабилизации индуктором пульсирующего электромагнитно15 го поля, а напорный магнптопровод заключен в индуктор бегущего электромагнитного поля.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то

20 же, в плане.

Устройство состоит из корпуса 1, где размещается камера эжекцни 2, напорный металлопровод 3, камера стабилизации 4, охваченная индуктором 5 пульсирующего

25 электромагнитного поля, камера разделения б металл — шлак, выходное отверстие 7 для металла, выходное отверстие 8 для шлака. Камсра эжекцин 2 н камера разделения б металл — шлак соединены между со688522 бой циркуляционными каналами 9. Напорный металлопровод 3 заключен в систему индуктора 10 бегущего электромагнитного поля. Индуктор 5 пульсирующего электромагнитного поля соединен с регулятором напряжения.

Подлежащий рафинированию металл (Nl) поступает по напорному металлопроводу 3 в камеру эжекции 2, где осуществляется эжектпровапнс шлака (Ш1) . Опразовавшаяся смесь поступает в камеру стабилизации 4, в которой интепсивпое перемешивание металла и шлака сопровождается протеканием реакции рафинирования. Продукты реакции поступают в камеру разделения 6 металл — шлак. Рафинирова.<ный металл (М2) вытекает через выходное отверстие 7 для металла, а отработанный шлак (Ш2) через выходное отверстие 8 для шлака. Вследствие эжекционного эффекта по циркуляционным каналам 9 осуществляется переток шлака из камеры разделения 6 металл — шлак в камеру эжекцпи 2.

Камера стабилизации 4 охвачена индуктором 5 пульсирующего электромагнитного поля, подключенного к регулятору напряжения. В шлакометаллической эмульсии в камере стабилизации 4 индуктируются токи. Взаимодействие этих потоков с электромагнитным полем индуктора 5 приводит к возникновению сил F, направленных к оси камеры стабилизации 4. Эти силы стремятся сдавить протекающую через камеру стабилизации 4 струю шлакометаллической эмульсии. Диаметр камеры стабилизации 4 в определенном расчетном сечении выбирается равным диаметру сечения струи шлакометаллической эмульсии в том случае, если бы опа развивалась свободно, не ограниченная контуром камеры стабилизации 4.

Расчет диаметра сечения камеры стабилизации 4 строится с учетом напора струи металла и необходимого объема камеры эжекцни. Таким образом, при отсутствии напряжения на индукторе 5 пульсирующсго электромагнитного поля вследствие практически полного запирания струей шлакомсталлической эмульсии камеры стабилизации 4 эжекция шлака в пограничных с.<оях металл — шлак затруднена. При подаче на О

:35

4О

50 пряжения на индуктор 5 струя шлакометаллической эмульсии сдавливается и соответственно увеличивается подсос шлака в камеру стабилизации 4, оказывая влияние на ход рафинирования металла. Изменяя напряжение, можно с высоким быстродействием управлять процессом рафиниройанпя металла путем регулирования количества рафпнпрующей фазы.

Другим воздействием является регулирование напора жидкого металла. Для этой цели напорный металлопровод 3 заключен в систему ппдуктора 10 бегущего электромагнитного поля. С помощью его в струе жидкого металла создаются силы, препятствующие (способствующие) истечению ее.

Регулируя величину этих сил путем изменения на индукторе 10, можно регулировать напор и соответственно степень эжекции шлака в пограничных слоях металла и шлака, управляя процессом рафинирования.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность управления с высоким быстродействием технологическим процессом путем регулирования колпчества рафинирующей фазы; более высокие экономические показатели за счет лучшего использования шлака.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного рафинирования металла, содержащее камеру эжекции, камеру стабилизации, камеру разделения металла и шлака, циркуляционные шлаковые каналы и напорный металлоировод, отличающееся тем, что, с целью получения металла заданного химсостава, оно снабжено установленным на камере стабилизации индуктором пульсирующего электромагнитного поля и пндуктором бегущего электромагнитного поля, установленным на напорном металлопроводе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 392105, кл. С 21С 5/56, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2334107/02, кл. С 21С 5/56, 1976.

Составитель А. Кондратьев

Редактор 3. Ходакова

Техред Н. Строганова

Корректоры: Т. Добровольская и P. Беркович

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2673/2 Изд. № 589 Тираж 681 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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