Металлургическая печь для приготовления силумина

 

1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СИЛУМИНА, содержащая плавильную емкость, карман и байпасный металлотракт с. индуктором бегущего магнитного поля, соединяющий нижнкйо часть емкости с верхней частью кармана, отличающаяс я тем, что, с целью повышения выхода годного, снижения себестоимости сплава за счет обеспечения возможности использования мелких фракций кремния и расширения функциональных возможностей, она снабжена средством для затапливания кремния в расплав, вьшолненным в виде тарели с окном в центральной части, установленной в верхней части кармана с возможностью регулировки ее положения по высоте, a выходная часть байпасного металйотракта выполнена ввиде сливного носка, установленного с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. 2.Печь по П.1, отличающаяся тем, что плавильная.емкость снабжена наклонной перегородкой , установленной с возможностью изКО менения угла наклона в зоне максимальной глубины ванны. 3.Печь по ПП.1 и 2, о т л и чающаяся тем, что осьбайпас- g ного металлотракта расположена асимметрично оси кармана .. 00 00 4: О)

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3620840/22-02 (22) 13.07.83 (46) 07.0!.85,Бюл. В 1 (72) Б.Л.Биргер, Б.Н.Украинцев, Э.А.Исидоров, С.Г.Шлосман и В.А.Юрцев (71) Спепиальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики института физики АН Латвийской CCP (53) 669.71(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 565068, кл. С 22 В 9/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 487280, кл. Р 27 В 3/00, 1974. (54)(57) 1. !ЕТАЛЛУРГИЧЕС АЯ nESS

ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СИЛУМИНА, содержащая плавильную емкость, карман и байпасный металлотракт с.индуктором бегущего магнитного поля, соединяющий нижнюю часть емкости с верхней частью кармана, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения выхода годного, снижения себестоимости,SU„„1133467 А

ЧСЮ У 27 В 3/00//С 22 С 1/02 сплава за счет обеспечения возмож" ности использования мелких фракций кремния и расширения функциональных возможностей, она снабжена средством для затапливания кремния в расплав, выполненным в виде тарели с окном в центральной части, установленной в верхней части кармана с воэможностью регулировки ее положения по высоте, а выходная часть байпасного металлотракта выполнена 8 виде сливного носка, установленного с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.

2. Печь по п.t о т л и ч а ющ а я с. я тем, что плавильная .емкость снабжена наклонной перегород- Q кой, установленной с возможностью изменения угла наклона в зоне максимальной глубины ванны.

3. Печь по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что ось байпас- а ного металлотракта расположена асимметрично оси кармана

1 11334

Изббретение относится к металлургическому оборудованию, в.частности к конструкции плавильных печей, и может быть использовано для приготовления силумина.

Известна металлургическая печь для приготовления сплавов, содержащая плавильную емкость и наклонный желоб с индуктором бегущего магнитного поля 13..

Недостатками указанной печи являются низкие производительность и выход сплава в годное при приготовлении сплавов типа силумина.Это вызва но тем, что присадки (кремний) вводят в желоб и включением индуктора на реверс перемешивают металл, При этом кремний мелких фракций стремится всплыть и переходит в шлак, а процесс приготовления 2 т сплава длится 30-40 мин.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемо-. му результату является металлургическая печь для приготовления силумина, содержащая плавильную емкость, карман и байпасиый меташтотракт с индуктором бегущего магнитного поля, соединяющий нижнюю часть емкости с верхней частью кармана(2).

Недостатками известной печи являют ся .невысокий выход силумина в годное и повышенная его себестоимость. Это вызвано тем, что при использовании кремния мелких фракций при приготовлении сплава в этой печи из-за pas- З ности удельных весов он всплывает, окисляется и переходит в шлак,т.е. имеет место повышенный расход кремния или снижение выхода в годное.

Кроме того, известная печь не может быть использована для разливки сплава, что сужает ее технологические возможности.

Целью изобретения является повыше ние выхода годного, снижение себестоимости сплава за счет обеспечения Возможиостк испбльэования мелких фракций кремния и расширение функцИО. нальных воэможностей печи.

Поставленная цель достигается э© тем, что,металлургическая печь для приготовления силумина, содержащая плавильную емкость, карман и байпасный металлотракт с индуктором бегущего магнитногь поля, соединяющий iQ нижнюю часть емкости с верхней частью кармана, снабжена средством для затапливания кремния в расплав, вы67 1 полненным в виде тарели с окном в центральной части, установленной в верхней части кармана с возможностью регулировки ее положения по высоте, а выходная часть байпасного металлотракта выполнена в виде Сливного носка, установленного с возможностью поворота в.горизонтальной плоскос ти.

Плавильная емкость снабжена наклонной перегородкой, установленной с возможностью изменения угла наклона в зоне максимальной глубины ванны.

При этом ось баййасного металло" тракта расположена асимметрично оси кармана.

Наличие средства для затапливания кремния, выполненного в виде тарели и расположенного в кармане под сливным носком, предотвращает всплывание кремния мелких фракций и окисление и обеспечивает интенсивное растворение. Это повышает выход сплава в годное, а также снижает себестоимость как за счет снижения расхода кремния, так и за счет использования

66Ьее дешевого сырья — кремния мелких фракций.

Наличие поворотного в горизонтальной плоскости сливного носка (выходной части металлотракта) расширяет технологические воэможности печи, так как наряду с приготовлением сплава становится возможным и его разливка..

Наклонная перегородка в плавильной емкости служит дополнительным средством для затапливания кремния и предотвращает попадание его в сливной носок, а асимметричное расположение осей металлотракта и карВ мана обеспечивает при работе индуктора возникновение одного движущегося контура металла, что снижает его окисление.

На фиг.1 показаны предлагаемая печь, продольный разрез, на фиг.2— сечение А-А на фиг.1, на фиг.З— сечение Б-Б на фиг.2.

Металлургическая печь содержит плавильную емкость 1, футерованную керамическим материалом с наклонным дном 2, которое обеспечивает удобства очистки печи от шлаков и полный слив металла после приготовления силумина. Печь снабжена карманом 3,— сообщающимся в нижней части с плавильной емкостью 1. Параллельно карману 3 с боковины лечи смонти3 11334 рован наклонный лоток 4, выходящий из эоны печи, под дном которого ус. тановлен индуктор 5 бегущего магнитного поля. Лоток от емкости 1 частично отделен перегородками 6 и 7, выходящими эа пределы печи. Выходная часть лотка 4 выполнена в виде поворотного в горизонтальной плоскости сливного носка 8, представляющего собой вогнутую пластину, откры-: 10 тую со стороны, отделенной от лотка, а с противоположной стороны под дном лотка — чашеобразную. Лоток 4 со сливным поворотным носком 8 и карманом 3 образуют байпасный контур, соединяющий нижнюю часть плавильной емкости 1 с верхней частью кармана 3. В кармане З.размещена тарель 9, например, из. асботермосиликата, стойкого к расплаву алюми- 20 ния, с окном 10 по середине. Тарель 9 снабжена средствами 11 регулировки ее положения по высоте.

В плавильной емкости 1 выполнено окно 12 для загрузки чушек алюминия, 25 через которое также удаляют шлак.

В зоне максимального уровня металла в печи у одной иэ боковин размещена наклонная перегородка 13, обеспечивающая затапливание кремния в ме-.àëë и предотвращающая попадание шпаков при разливке готового силумина.

В случае необходимости угол наклона перегородки 13 изменяют путем перестановки и закрепления последней в пазах (не показаны), которые выполнены в футеровке плавильной емкости 1.

Ось лотка 4 байпасного контура размещена асимметрично оси кармана 3, что обеспечивает при работе возник- 1 новение одного движущегося контура

67 4 металла в емкости вместо двух, уменьшая окисление металла.

Печь работает следующим образом.

В ппавильную емкость 1 загружают чушки алюминия и включают систему нагрева печи. После. окончания плавки алюминия в карман 3 загружают мелкие фракции кремния. Поверх введенного в карман 3 кремния устанавливают тарель 9, поворотный носок 8 размещают над тарелью 9 и включают иидуктор 5.

Металл под действием бегущего магнитного поля поднимается по лотку 4 и по образованному байпасному контуру подается на тарель 9 и далее через окно 10 в центре и по периферии попадает на мелкие фракции кремния, растворяя последний.

Тарель 9 под действием на нее металла вдавливает кремний в металл, не давая ему всплыть. Воздух, находящийся в засыпке, выходит через окно 10, тарели 9.

В случае попадания частиц кремния в верхний слой металла плавильной емкости 1 при движении металла последний наталкивается на перегородку 12, которая благодаря установке ее в емкости с уголом раскрытия встречно потоку затапливает кремний. Пористость образцов (определяемая по

ГОСТУ 2685-77) составляет по шкале .

ВИАИ 1-2 балла.

По окончании приготовления силумина поворотный носок 8 разворачивают в одну сторону с лотком 4 и производят выкачку силумина.

Таким образом, впервые решена проблема использования мелких фракций кремния.

1133467 иг.

Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9938/34

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

Составитель А.Лютиков

Редактор И.Николайчук Техред С.Мигунова Корректор В,Синицкая