Устройство для рафинирования и модифицирования металлов и сплавов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVEiËÈН

9 А (19) (122 (51) 4 С 22 В /02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ::: .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОИРЕТЕНИй И ОТНРЫТИй

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3789674/22-02 (22) 14.09.84 (46) 07.04.86. Бюл. 9 13 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) Д.Н.Худокормов, А.М.Галушко (SU), Пиларик Станислав, Мургаш Мариан, Адамка Иозеф (СБ), М.И.Стриженков и С.В.Киселев,(SU) (53) 669.713.714(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 248231, кл. С 22 В 9/00; 1967.

Авторское:свидетельство СССР

Ф 458599, кл. С 22 В 9/02, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ

И МОДИФИЦИРОВАНИЯ- МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, включающее желоб с установленными в нем электродами.для подвода тока, обхваченный снаружи водоохлаждаемым магнитопроводом подковообразной формы с водоохлаждаемой обмоткой возбуждения и выполненный с вертикальными, не доходящими до дна перегородками, устанрвленными поперек желоба, о т л и ч а ю щ е е .g. я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения технологических возможностей, перегородки выполнены из сплава, содержащего элементы-модификаторы, которые установлены с возможно- Е стью их перемещения в вертикальном направлении и служат электродами для подвода тока.!

22269б

На фиг.I показано предлагаемое устройство,. вид сбоку; на фиг.2 разрез А-А на фиг.t.

Устройство выполнено н виде прямоугольного желоба ) из непронодящего электрический ток огнеупорного материала. Снаружи желоба расположен нодоохлаждаемый магнитопронод 2 подковообразной формы с водоохлаждаемой обмоткой 3 возбуждения.Для охлаждения магнитопровода 2 используются внутренние полости магнитопровода изготовляемого. методом литья. Обмотка 3 возбуждения для эффективного охлажцения выполнена из медных трубок и питается от самостоятельного источника постоянного тока. Через магнитопровод 2 и обмотку 3 возбуждения пропускается проточная вода. Токопроводящие электроды 4 подключены к источнику 5 постоянного тока и оборудованы приводами 6, например, в виде пар вращающихся валков, осуществляющих возможность пе40

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в процессе очистки металлов и сплавон от неметаллических включений и их модифицирования с помощью активного воздействия электрических и магнитных полей.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение его технологических возможностей. 30

Это осуществляется за счет совмещения операций рафинирования и модифицирования.

Сущность изобретения заключается и том, что в устройстве токоподводящие 15 электроды, представляющие собой пластины, изготовляемые по размеру поперечного сечения желоба, устанавливаются в зоне действия электромагнита, вертикально поперек желоба и не 20 доходящими до дна его и выполняют одновременно функции перегородок, Кроме того, электроды устанавливаются с возможностью перемещения их в вертикальном направлении .и выполнены ;Ц

1 из сплава, содержащего элементы-модификаторы. Это приводит к упрощению конструкции желоба и повышению качества обрабатываемо.го сплава при исподьзовании для материала элект- 30 родов металлов, способствующих при нзаимодействии с рафинируемым сплавом получению модифицирующего эффекта. ремещения электродов в вертикальном направлении. Возможны и любые другие конструкции приводон, выполняющие указанные функции.

Электромагнитное воздействие на обрабатываемый расплав и габариты желоба выбираются с таким расчетом, чтобы за нремя движения металла по желобу нсе неметаллические включения успели Всплыть.

Устройство работает следующим образом.

Иеталл или сплав, подлежащий рафинированию, непрерывно заливают в желоб 1 в его первый (правый) отсек,, как показано стрелкой, и непрерывно выпускают из последнего (левого) отсека.

К жидкому металлу в желобе подведен электрический ток, который, проходя через расплав, взаимодействует с магнитным полем электромагнита. Возникающие при этом электромагнитные силы действуют только на проводящий электричество материал (т.е. на металл) и не действуют на неметаллические включения. Соответствующим подбором магнитного поля и направлением электрического тока можно менять направление дейстния электромагнитных сил, т,е. заставить неметаллические включения или всплывать, или опускаться на дно желоба.

Электромагнитные силы, дейстнуя на металл н том же направлении, что и сила тяжести, как бы утяжеляют его, вследствие чего неметаллические включения всплывают на поверхность более интенсивно и более полно, чем это имеет место в расплаве, не подвергающемся воздействию электромагнитных сил.

Таким способом можно рафинировать металл от примесей, удельный вес которых больше удельного веса металла.

Первый (правый) и последний (левьгй) отсеки желоба не поднергаются действию магнитного поля электромагнита и на заполняющий их металл утяжеляюшее действие элек ромагнитных сил не распространяется. Вследствие этого уровень металла в них выше, что не позволяет металлу свободно вытекать из желоба.

Применение в качестве перегородок токонодводящих пластин значительно упрощает технологию изготовления желоба„ Кроме того, использование в качестве материала токоподводящих плаglitz. Z

Составитель В.Бадовский

Редактор А.Шандор Техред Г.Гербер Корректор В.Синицкая

Заказ 1671/25 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 стин сплавов (типа лигатур), содержащих в своем составе элементы-модификаторы, способствует, в связи с ра створением электрода в рафинируемом металле получению модифицированной структуры. В процессе рафинирования нижняя часть токоподводящих электродов омывается потоком рафинируемого металла и растворяется в последнем.

Это приводит к насыщению обрабатываемого металла элементами, входящими в состав материала электродов. Соответствующим подбором состава спла1222696 4 ва для материала электродов можно добиться высокой степени усвоения модифицирующей добавки.

Токоподводящие электроды по мере

5 растворения должны опускаться в рафинируемый металл для сохранения постоянного зазора между дном желоба и нижней частью электрода, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет одновременно с рафинированием проводить операцию модифицирования расплава.