Способ вакуумирования металла и устройство для его осуществления

 

(72) Авторы изобретения

А. В. Г1ацафей, Я. С. Солок и С. М. Кленин

1 с

4 ь ч

Е

Производственное объединение "Ждановтяж аш" 1 (73) Заявитель (54) СПОСОВ ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к металлур гии, в частности к вакуумированию черных и цветных металлов.

Известен способ вакуумирования расплавленного металла, заключающийся в заполнении металлургической емкости расплавленным металлом, уста" новке ее в вакуум-камеру, герметизации вакуум-камеры с последующим вакуумированием, где после окончания процесса вакуумирования производят разгерметизацию вакуум-камеры и передачу металлургической емкости из вакуум-камеры на разливку.

Устройство для осуществления этого способа включает вакуум- камеру, выполненную из стационарной нижней части и съемной верхней части, соединенных между собой через герметизирующий уплотнительный элемент. Вакуумная система подсоединена к нижней части (1 1.

Недостаток известного способа и соответственно устройства заключается в его низкой производительности.Это обусловлено большими затратами времени на вспомогательные операции, связанные с установкой металлургической емкости с металлом в вакуум-камеру и ее герметизации и разгерметизации, конструктивной сложностью и металлоемкостью устройства, а также недостаточной надежностью герметизирующего уплотнительного элемента вакуум-камеры, что приводит к недостаточной глубине вакуума в вакуум-камере и низкому качеству вакуумирования металла.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является способ вакуумирования расплавленного металла, заключающийся в заполне20 нии металлургической емкости расплавленным металлом, ее закрытии и герметизации с последующим вакуумированием и разливкой.

87045 1

Устройство для осуществления данного способа включает металлургическую емкость с горловиной и шибериым затвором, причем на горловине установлена съемная крышка> соединенная с горловиной металлургической емкости через герметизирующий уплотнительный элемент, а шиберный затвор расположен в данной части металлургической емкости, при этом вакуумная система подсоединена к съемной крышке металлургической емкости (2).

Недостатком известного способа вакуумировайия и устройства для его осуществления является низкая производительность, >О

3Q

Это обусловлено боль1иими затрата- ми вспомогательного времени, связан20 ного с периодической установкой и съемом Крышки металлургической емкости и ее герметизации и разгерметизации, а также с обслуживанием герметизирующего уплотнительного элемента, являющимся недостаточно надежным и долговечным, что приводит к подсосам воздуха в металлургическую емкость, оказывая отрицательное влияние на качество вакуумирования металла, Цель изобретения — повышение производительности и глубины вакуума, Укаэанная цель достигается тем, что герметизацию емкости производят жидким металлом путем поворота ее вокруг горизонтальной оси до покрытия заливочного отверстия слоем жидкого металла, Цель изобретения обеспечивается также и устройством для осуществления способа, содержащим металлурги" ческую емкость с горловиной и шиберным затвором, а также вакуумную систему, в котором согласно изобретению шиберный затвор установлен на 45 горловине, при этом емкость установлена на опорах вращения, шкафы которых выполнены с осевыми отверстиями и соединены с вакуумной системой.

На фиг. 1 изображен общий вид 50 устройства в продольном разрезе, исходное положение; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении, Устройство для вакуумирования металла содержит металлургическую ем- 55 кость 1, в верхней части которой расположена горловина 2, на которой установлен шиберный затвор 3, 11еталлургическая емкость l цапфами 4 установлена в опорах вращения 5, в кото" рых она может поворачиваться вокруг горизонтальной оси 6 посредством привода поворота (не показан), Цапфы 4 выпалнены с отверстиями 7, расположенными ito оси б поворота емкости 1, и соединены с патрубками 8 вакуумной системы.

В предпочтительном варианте исполнения патрубки 8 вакуумной системы снабжены отражательными экранами 9> которые установлены внутри емкости 1 соосно цапфам 5 и служат для защиты патрубков 8 вакуумной системы от выплесков металла, Пример осуществления способа и работа устройства, При расположении металлургической емкости 1 в вертикальном (не рабочем) положении,т,е, когда горловина 2 находится в крайнем верхнем положении с открытым шиберным затвором 3, производят заполнение металлургической емкости l расплавленным метал". лом 10, после чего шиберный затвор 3 закрывают. Затем производят поворот металлургической емкости 1 посредством привода поворота на угол, при котором шиберный затвор 3, т.е, заливочное отверстие металлургической емкости 1, покрывается слоем расплавленного металла 10, высотой .не менее 200 мм, при этом обеспечивается

> герметизация металлургической емкости 1, т.е. производят установку металлургической емкости 1 в рабочее положение. !

После этого, посредством вакуумной системы создают в металлургической емкости 1 разрежение порядка 0,5мм рт.ст,, которое обеспечивает оптимальные условия вакуумирования. При этом подсос воздуха в металлургическую емкость 1 из окружаюшей среды надежно исключен благодаря слою расплавлен. ного металла 10, расположенного над шиберным затвором 3. После завершения процесса вакуумирования производят отключение вакуумной системы и при создании в металлургической емкости 1 атмосферного давления производят выпуск металла в ковш посредством открывания шиберного затвора 3 с последующей передачей металла 10 на разливку. Затем металлургическую емкость 1 вновь устанавли вают в вертикальное исходное положе870451 ние и описанный выше цикл вакуумирования повторяется.

Применение данного технического решения позволяет исключить быстроизнашиваемые, ненадежные и недолговечные в эксплуатации герметизирующие уплотнительные элементы, что дает возможность исключить подсос воздуха в металлургическую емкость из окружающей среды и тем самым повысить глубину вакуума в металлургической емкости, что в свою очередь позволит повысить качество вакуумирования металла, а также за счет сокращения времени, затрачиваемого на вспомогательные операции по герметизации и разгерметизации металлургической емкости, позволит повысить производительность процесса вакуумирования на 507., что даст годовую экономию на одной установке вакуумирования около 100 тыс. рублей.

Формула изобретения

I. Способ вакуумирования металла включающий заполнение расплавленным металлом металлургической емкости, I ее закрытие и герметизацию с последующим вакуумированием, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и глубины вакуума, герметизацию емкости производят жидким металлом путем поворота ее вокруг горизонтальной оси до покрытия заливочного отверстия слоем жнд10 кого металла.

2. Устройство для осуществления способов по п. I, содержащее металлургическую емкость с горловиной и шиберным затвором и вакуумную систему, 15 о т л и ч а ю щ е е с я тем что емкость снабжена опорами вращения, цапфы которых выполнены с осевыми отверстиями и соединены с вакуумной системой, а шиберный затвор установ

gp лен на горловине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Великобритании У 1291309, кл. С 7 0 опублик, 1972.

2, Патент Франции У 2047918, кл. В 22 d 41/00, опублик, 1971, 870451

Составитель А. Щербаков

Редактор Н, Ахмедова Техпел А. Ач Корректор А, Ференц

Заказ 8678/53 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. л. 4/5

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