Устройство для рафинирования жидких металлов

 

(72) Авторы изобретения

Ю. В. Бойко и О. А. Коваленко (71) Заявитель

Институт электродинамики AH Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлур гии и может быть применено при производстве качественных металлов и сплавов и является усовершенствованием известного устройства.

В основном изобретении по авт. св, 5

737471 описано устройство для рафинирования жицких металлов, используемое преимущественно при производстве качественных металлов и сплавов $1 ), 10

Это устройство выполнено в виде -двух электромагнитных систем, охватывающих футераванные камеры перемешивания и отделения. Электромагнитная. система камеры перемешивания состоит

IS из l2 катушек на П-образных магнитопроводах (по 6 на каждую сторону) и 6 катушек на донных Ш-образных маг нитопроводах (сердечниках) с общим замыкающим ферромагнитным стержнем, Ось донной катушки расположена в одной плоскости с боковыми катушками.

Камера разделения, состоит из трансформатора, центральный стержень которого футерован и находится по центру камеры отделения. Сверху и снизу рас положены катушки.

К недостаткам такого устройства относится недостаточная степень рафинирования жидких металлов и сплавов шлаками, находящимися на поверхности ванны жидкого металла и недостаточная степень очистки металла от вредных примесей (сера, фосфор и т.п,).

Целью дополнительного изобретения является повышение рафинирующей очистки жидкого металла от вредных примесей, Это достигается тем, что в изве-. стном устройстве для рафинирования жидких металлов,"состоящем из донной и боковой электромагнитных систем, охватывающих футерованные камеры перемешивания и разделения (камеры снабжены отверстиями для слива рафинированного металла и отработанного шлака), в футерованной переме"

870450 4 ное движение в угловой части камеры l перемешивания, захватывать вредные примеси, реагировать с ними, соединяться, всплывать на поверхность жидкого металла в центральной области камеры перемешивания, что позволяет проводить более глубокое рафинирование по всему объему обрабатываемого металла с равномерным распре"

f !

0:äåëåíèåì пузырьков газа по всему объему металла, совмещать рафинирование шлаком с продувкой газом, Далее прореагировавший металл

15 поступает в камеру 13 отделения, где под действием электродинамических сил происходит окончательное отделение металла от,неметаллических примесей, окислов, которые всплы. вают на поверхность. Рафинированный металл выпускается через. летку 34, а шлак — через отверстие 15.

Трансформатор 16 камеры 13 отделения состоит из центрального футерованного стержня 17 и двух катушек 18.

Использование изобретения позволит добиться более высокой степени очистки жидкого металла и сплавов за счет совмещения во времени и объеме

30 операции рафинирования с продувкой газом, который при своем прохождении по металлу охватывает его внутренние слои, реагирует со всем объемом обрабатываемого металла, распределяясь

35 оо нему Равномерно.

Предполагаемый зкономический эффект от работы одной такой установки составит 25 тыс. руб. в год, формула изобретения шивающей камере с двух сторон в районе между донной и боковыми электро магнитными системами с шагом через одну катушку установлены газопроницаемые графито-шамотные пористые блоки.

С помощью соответствующей арматуры и приборов регулирования и контроля через пористые блоки в объем жидкого металла, находящегося в перемешивающей камере, под давлением вдувается кислород или аргон.

На фиг, 1 схематически изображеJ но устройство для рафинирования жид" ких металлов; на фиг. 2 — разрез А-А ,на фиг, Ус т ройс тв о для рафиниро в ания жидt ких металлов включает футерованную камеру 1 перемешивания, боковую электромагнитную систему 2, состоя- щую из двенадцати катушек 3 на П-образных магнитопроводах 4 (по шесть на сторону), донную электромагнитную систему 5 из шести катушек 6 на Ш-образных магнитопроводах 7 и соедини". тельного ферромагнитного стержня 8, Боковые 2 и донная 5 электромагнитные системы соединяются между собой конструктивными элементами 9.

Графито-шамотные пористые огнеупор» ные блоки 10 вставлены с двух сторон в днище камеры между донной 5 и боковыми электромагнитными системами 2 с шагом через одну катушку.

Подвод газа (кислорода или аргона) осуществляется от магистрали 11 высокого давления через соответствующую арматуру !2 и приборы регулирования и контроля.

Устройство работает следующим об40 разом. В футерованную камеру 1 перемешивания заливают жидкий металл с шлаком (либо отдельно — в зависимости от технологии обработки металла), включают систему 3-х фазного питающего напряжения и подают его на элект45 ромагнитные системы 2, 5 перемешивания металла из магистрали !l высокого давления газа (кислорода или аргона) через арматуру 12 и приборы контроля и регулирования сквозь графитошамотные пористые блоки !О газ в виде пузырьков поступает в объем расплавленного металла. Графито-шамот.ные пористые блоки располагаются по углам камеры перемешивания (см,фиг.2), 55 что при спиральном характере движения расплавленного металла позволяет пузырькам газа совершать спиральУстройство для рафинирования жидких металлов о авт, св, !! 737471, отличающееся тем, что, с целью повышения степени рафинирова-. ния металла и уменьшения времени обработки металла, оно снабжено гаэопроницаемыми пористыми блоками, установленными в днище перемешивающей камеры с двух сторон между донной и боковыми электромагнитными системами с шагом через одну катушку

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 73747.1, кл, С 21 С 7/00, 1977, 870450 т х iд E

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Чецикова

Редактор Т. Морозова Техред М.Геугель Корректор А Ференц

Заказ 8678/53 Тираж 62! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5