Устройство для рафинирования и транспортировки расплавленного металла

 

ОЛ ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

К ЬВТОВСКОМЮ СВИДЮТЕЛЬС (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.06.78 (21) 2625956 22-0 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.12.79. Бюллетень М

Дата опубликования описания 25.12.79

Гасударстаенный квинтет

СССР не делам нэабретеннй н еткритнй

В. Ф. Аносов, В. Т. Степанов, В. А. Яковенко, Б. А. Хороших, В. Я. Бабич, Ф. К. Тепляков и В. А. Ефимов (72) Авторы изобретения

Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Братский ордена Ленина алюминиевый завод (71) Заявители

Р... ъ.„ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

И ТРАНСПОРТИРОВКИ РАСПЛАВЛЕНЙОГО

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на установках непрерывной и полунепрерывной разливки металлов, в частности алюминия и его сплавов.

Расплавленный алюминий и его сплавы подают из раздаточных емкостей в кристаллизаторы литейных машин по открытым желобам. Во время транспортировки металла по таким желобам происходит ухудшение качества металла за счет взаимодействия рткрытой поверхности расплава с атмосферой с образованием газовых, окисных включений и. плен. Кроме того, не обеспечивается очистка расплава от содержащихся в нем газовых неметаллических и других инородных включений. Оставшиеся в металле частицы инородных включений образуют вкрапления или раковины в отливке и могут служить причиной нежелательных дефектов в изделиях, изготовленных из отливок.

„Известно устройство, содержащее желоб, в который частично или полностью погружен фильтр, выполненный в виде сетки из стеклоткани (11. »". »

Если фильтр частично погружен в расплавленный металл, в процессе фильтрации наступает момент, когда ячейки фильтра забиваются неметаллическими и окисными включениями, причем уровень металла поднимается до верхней кромки фильтра, переливаясь через нее; при этом нарушается непрерывность процесса, так как необходимо удалять осевшие на фильтре включения.

Если фильтр полностью погружен в расплав, 10 то кроме того затрудняется контроль за эффективностью его работы; в этом случае процесс разливки также периодически прерывается для удаления и очистки фильтра.

Известен также желоб для рафинирования и транспортировки расплавленного алюIS миния и его сплавов, содержащии кожух, футерованный огнеупорным материалом и разделенный на две полости продольной горизонтальной пористой перегородкой; в нижнюю полость встроен патрубок для подачи

20 газа. Для сбора и удаления шлака с поверхности разливаемого металла у сливного конца желоба размещена поперечная перегородка, нижняя кромка которой расположена

703230

Формула изобретения ниже уровня металла, а перед перегородкой смонтирован скребок, закрепленный на штанге, установленной в направляющих и проходящей через прямоугольные вырезы, выполненные в боковых стенках желоба (2) Однако при разливке алюминия и его сплавов на поверхности расплава перед поперечной перегородкой накапливаются тонкие окисные плены. Скребок, удаляя их, захватывает вместе с ними расплав, увеличивая потери металла. Часть шлака намерзает на нижней кромке прямоугольных вырезов, что приводит к необходимости периодической очистки желоба.

Кроме того, часть неметаллических и окисных включений, содержащихся в расплаве, вследствие его высокой вязкости не успевает за время прохождения металла по желобу выделиться на поверхность и удалиться со шлаком. Эти включения остаются в металле и ухудшают качество выпускаемых изделий.

Цель изобретения — повышение эффек тивности процесса очистки металла и улучшения условий эксплуатации устройства.

Цель достигается тем, что устройство для рафинирования и транспортировки расплавленного металла, содержащее желоб с горизонтальной, продольно расположенной пористой перегородкой и поперечной перегородкой, снабжено дисковым фильтром и приспособлением для его очистки, причем дисковый фильтр установлен над заливочным концом желоба с возможностью вращения относительно наклонной оси. Приспособление для очистки фильтра может быть выполнено в виде форсунки.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Желоб, состоящий из кожуха 1, футерованного огнеупорным материалом 2, разделен горизонтальной продольной газопроницаемой пористой перегородкой 3 на верхнюю полость 4 и нижнюю полость 5. Нижняя полость 5 закрыта с обоих торцов для нахождения в ней инертного газа или создания в ней вакуума. Для этого в стену нижней полости встроен патрубок 6. У сливного конца желоба расположена поперечная перегородка 7, удерживающая слой жидкого флюса 8, нижняя кромка перегородки 7 расположена ниже, а верхняя — выше уровня металла 9. Над заливочным торцом желоба под углом установлен дисковый фильтр

10, имеющий возможность вращения с заданной скоростью относительно оси 11 от привода 12.

Под фильтром 10 размещена форсунка 13, предназначенная для очистки дискового фильтра 10 от осевших на нем неметалличесzo и зе зз

49

SS ких включений горячим сжатым воздухом.

Поддон 14 служит для сбора этих включений. Футеровка 2, горизонтальная продольная газопроницаемая пористая перегородка

3 и поперечная перегородка 7 выполнены из огнеупорного несмачиваемого жидким металлом материала. Перегородка 3 может быть сделана из пористой керамики.

Устройство работает следующим образом.

Желоб предварительно прогревают и проводят его продувку инертным газом через торизонтальную газопроницаемую пористую перегородку 3. Приводят во вращение дисковый фильтр 10, причем скорость вращения выбирают в зависимости от заданной производительности, и затем заливают расплавленный металл 9. Очистку дискового фильтра 10 осуществляют непрерывно сжатым воздухом с помощью форсунки 13. На поверхность транспортируемого металла для предотвращения его окисления заливают предварительно подготовленный жидкий рафинирующий флюс 8, плотность и температура начала кристаллизации которого меньше, чем транспортируемого металла. Инертный газ подают в нижнюю полость 5 под давлением, достаточным для прохождения его через столб металла 9 и слой жидкого рафинирующего флюса 8. После прекращения транспортировки расплава флюс вливают с последней порцией металла, а подачу газа не прекращают до момента окончательной кристаллизации оставшейся пленки металла.

1. Устройство для рафинирования и транспортировки расплавленного металла, содержащее желоб с горизонтальной, продольно расположенной пористой перегородкой и поперечной перегородкой, отличающееся тем что с целью повышения эффективности процесса очистки металла и улучшения условий эксплуатации устройства, оно снабжено дисковым фильтром и приспособлением для его очистки, причем дисковый фильтр установлен над заливочным концом желоба с возможностью вращения относительно наклонной оси.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для очистки фильтра выполнено в виде форсунки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 132732, кл. В 3 F, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 539674, кл. В 22 D 11/10, 1974.

703230

Составитель Е. Гендлина

Редактор Н. Корченко Техред О. Луговая Корректор Н. Степ

Заказ 7706/10 Тираж 945 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4