Установка для вакуумной обработки чугуна

 

(72) Авторы изобретеиия

В. С. Шумихин, В. Т. Шульга, В. П. Анишин, B. И. Московка и Г. Q. Хуснутдинов

Институт проблем литья AH Украинской ССР (7) ) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ ЧУГУНА

Изобретение относится к металлургии и литейному производству, в частности к оборудованию для вакуумного рафинирования жидких металлов и сплавов при переливе.

Известна установка для вакуумной обработки жидких металлов при переливе, содержащая вакуумную камеру с патрубком вакуумпровода и очистное устройство, содержащее фильтры, которое размещено внутри вакуумной камеры перед па1О трубком вакуумпровода и выполнено в виде отражателя с лабиринтными щелями, внутри котовых установлены фильтры, состоящие из веток грубой и тонкой очистки М

1$

Известна также установка для вакуумной обработки жидкого металла при выпуске из сталеплавильного агрегата, включающая сталеплавильный ковш, про20 межуточную емкость, дозатор для введения добавок и вакуумную систему с подвижным герметическим соединением патрубков, в которой промежуточная ем1 кость и дозатор заключены в один корпус, установленный герметично на фланце ковша f21

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является установка для вакуумной обработки стали при переливе, содержащая вакуумную камеру с металлоприемником (ковш, изложница) и приемную воронку, снабжена вакуумным реактором, расположенным между приемной воронкой и вакуумной камерой, выполненным в виде проточной камеры с устройством для подачи окислителей, соединенной с приемной воронкой и вакуумной камерой с помощью входного и выходного каналов ГЯ..

Недостатком известной установки является низкая степень очистки чугуна от вредных примесей, так как вакуумный реактор конструктивно выполнен для протекания процесса обезуглероживания и снижения угара легирующих элементов.

Однако вредные примеси (растворенные

3 90129 в чугуне сера, фосфор и др.) перетекают: через проточный реактор в вакуумную камеру и сливаются непосредственно в ковш либо изложницу. При этом существенно снижается эффективность модифи-, 5 пирования и легирования, так как часть модификатора и легирующих элементов уходит на соединение с вредными элементами и вывод их их расплава в шлак.

Бель изобретения - повышение степени очистки чугуна от вредных примесей, увеличение эффективности модифицирования и легирования и быстрая замена отработанного реагента.

Поставленная цель достигается тем,, что в установке, содержащей вакуумную камеру с проточным реактором, ме галлоприемником и приемную воронку со встроенным в основание огнеупорным стаканом, закрытым легкоплавкой вставкой, которая соединена герметично с камерой вакуумным уплотнением, проточный реактор закреплеп на крышке внутри вакуумной камеры соосно с воронкой и выполнен сменным в форме цилиндра, закрытого сетчатым дном.

На чертеже представлена установка для вакуумной обработки чугуна.

Установка для ваккумной обработки чугуна при переливе содержит вакуумную камеру 1 с установленным в ней металлоприемником, например ковшом 2, и приемную воронку 3 для перелива потока 4 металла со встроенным в ее основание огнеупорным стаканом 5 с закрытым чугунной вставкой 6 отверстием в нем. Воронка соединена герметично с камерой с помощью вакуумного уплотнения 7. На крышке 8 внутри камеры закреплен проточный реактор 9, выполнен40 ный сменным в форме цилиндра, закрытого сетчатым дном 10. Рабочий объем реактора заполнен пусковым реагентом.

Сетчатое дно предохраняет от просыпания кусков реагента в ковш и повышает степень его использования.

Благодаря предлагаемой конструкции проточного реактора достигают существенного повышения степени очистки чугуна от вредных примесей, а выполнение его сменным позволяет производить быструю замену отработанного реагента без дополнительных затрат времени на засыпку. Вакуумная камера соединена патрубком 11 с вакуумной системой откачки.

Установка работает следующим образом.

5 4

При переливе поток 4 чугуна заполняет приемную воронку 3 и чуг"„н удерживается в ней чугунной вставкой 6, закрывающей отверстие в огнеупорном стакане 5 и обеспечивающей герметизацию вакуумной камеры в начальный момент работы. По мере заполнения воронки металлом чугунная вставка расплавляется и чугун просачивается в проточный реактор 9.

Вакуумная камера подключается с помощью патрубка 11 к вакуумной системе откачки, создавая к моменту расплавления вставки рабочее давление 1 мм рт.ст.

Вакуумируемая струя чугуна фильтруется через кусковой реагент в реакторе, интенсивно всасываясь в реактор. При этом достигают активного связывания вредных включений с реагентом и переводе их в шлак. Благодаря проточной фильтрации металла через кусковой реагент послед« ний полностью вырабатывается на боль-, шем объеме металла, увеличивая эффективность модифицирования, чем достит ают снижения расхода модификатора до 40%.

Рафинированный чугун сливается в ковш

2, где его дополнительно модифицируют и легируют.

Установка используется в металлургии и летейном производстве для вакуумного рафинирования жидких металлов и сплавов при переливе.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения установки за счет снижения содержания серы с 0,12% в исходном чугуне до 0,04% в обработанном чугуне, а также за счет снижения расхода модификатора на 40% по предварительным расчетам составит 30 тыс. руб. в год. формула изобретения

Установка для вакуумной обработки чугуна, содержащая вакуумную камеру с проточным реактором, металлоприемником и приемную воронку со встроенным в основание огнеупорным стаканом, закрытым легкоплавкой вставкой, которая соединена герметично с камерой вакуум-. ным уплотнением, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения степени очистки чугуна от вредных примесей, увеличения эффективности модифицирования, легирования и быстрой замены отработанного реагента, проточный реактор закреплен на крышке внутри вакуумной камеры соосно с воронкой и выполнен сменным в форме цилиндра, закрытого сетчатым дном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 398639, кл. С 21 С 7/10, 1973.

901295 6

2. Авторское свидетельство СССР

% 250196, кл. 18 Б 3/06, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР 539960, кл. С 21 С 7/10, 1976.

Составитель A. Шербаков

Редактор С. Крупенина Техред С. Мигунова Корректор. M. Йемчик

Заказ 12303/24 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

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