Устройство для обработки жидкого чугуна

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии обработки чугунов порошкообразными реагентами. Цель изобретения - повышение степени усвоения реагента. Для этого устройство снабжено крышкой 9 и патрубками 10 и 11 подачи нейтрального газа. Металлопровод 6 выполнен изогнутым в горизонтальной плоскости на 90° с перепускным каналом, присоединенным входным отверстием к нижней части предыдущего участка металлопровода 6, а выходным - к верхней части последующего участка металлопровода, при соотношении площадей впускного и выпускного отверстий смесительной камеры и площади поперечного сечения металлопровода 1:(1,1...1,3):(1,2...1,4). 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 1

ОПИСАНИЕ И ОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЫИТЕ Г

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4339835/23-02 (22) 01.10.87 (46) 23.01.90. Бюл. № 3 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (72) В. С. Радя, Г. Г. Михайлова, E В. Зеленцова, H. А. Бухвалова, В. А. Горнус, В. Л. Крохотин, B. A. Владов, 1О. А. Петров, В. Н. Николаев и А. А. Обухович (53) 621.745.551 (088.8) (56) Макаренко А. К. и др. Реактор тля обработки больших масс чугуна магнием.—

Литейное производство, 1974, ¹ 8, с. 40-41. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ЖИДКОГО ЧУГУНА

„„SU,,„1537354 А 1 (51)5 В 22 D 1/00, 2704 В 22 С 908

2 (57) Изобретение относится к литейному производству, в .астности к технологии обработки чугунов порошкооб11азными реагентами. )де.ib изобрет; ни я — повышение сTpпени усвоения реагента. Для этого устройтво снабжено крыв.кой 9 и патрубками 10 и 11 подачи нейтрального газа. Металлопровод выполнен изогнутым и горизонтальной плоскости на 90 с перепускным каналом, присоединенным входным отверстием к нижней части предыдущего участка металлопровода 6, а выходным — к верхней части последующего участка мст: 1лопровода, при соотношении пло: адей I.iivci.— ного и выпускного отверстий смесительной камеры и площади поперечного сеч< ния металлопровода 1: (1,1...1,3): i 2 ..!;:. 6 и.i

1537354

Изобретение относится к черной металлургии и литейному производству и может быть использовано при рафинировании и модифицировании жидкого чугуна измельченным магнийсодержащим реагентом.

Цель изобретения — повышение степени усвоения реагента.

H а фи г. 1 представлено предлагаемое тройство, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — го же, но при условии выполнения металлопровода с семью поворотами иа 90 и двумя каналами; на фиг. 4— разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез

 — В на фиг. 2; на фиг. 6 — устройство в сборе при заливке металлом.

Устройство содержит бункер-дозатор 1, приемную камеру 2, соединенную со смесительной камерой 3, имеющей впускное 4 и выпускное 5 отверстия для металла. От смесительной камеры 3 отходит закрытый горизонтальный металлопровод 6, выполненный с уклоном в сторону сливного отверстия 7. Бункер-дозатор 1 и смесительная камера 3 снабжены крышками 8 и 9 и имеют патрубки 10 и 11 для подачи нейтрального газа. В крышке смесительной камеры 3 имеется отверстие 12 для подачи реагента. Бункер-дозатор оборудован шибером 13. Металлопровод имеет поворот на

90 и один канал 14 (фиг. 2). Приемная 2 и смесительная 3 камеры формуются из огнеупорной массы 15 в верхней опоке

16, а металлопровод — в нижней 17.

Для улучшения условий замешивания в металл реагента и истечения металла из смесительной камеры 3 дно ее выполнено коническим. Для удобства изготовления и с целью создания некоторого уклона металлопровода 6 высота его непрерывно увеличивается в сторону c;,":нного отверстия 7, а ширина уменьшается так, что сечение его остаегся постоянным по всей длине.

Высота и ширина канала 14 составляют соответственно 0,5 и 1,5 от высоты металлопровода 6. В месте истечения канал

14 расположен в нижней части металлопровода 6, в месте гюдвода — в верхней.

Такое расгюложение канала 14 позволяет отвести от основного потока нижние порции металла, менее обогагценного лигатурой и в связи с этим более тяжелого, и подвести его на поверхность основного потока.

Тем самым лигатура лучше замешивается внутрь металла.

Площади впускного 4 н выпускного 5 отверстий смесительной камеры и поперечного сечения металлопровода 6 находятся в соотношении 1:1,12:1,33. При обработке чугуна формируется организованная с;руя металла, который, не накапливаясь в смесительной камере, поступает в металлопровод.

При соотношении указанных площадей

1:(1,0- !,1) в смесительйной камере создается уровень металла за счет увеличения

5 = его объема при добавлении реагента за счет сопротивления движению металла, проходящего через изогнутый металллопровод, поэтому лигатура не захватывается металлом. При соотношении указанных площадей, равном 1,14 — 1,5, возникает опасность образования разорванной струи, увеличивается без необходимости сечение металлопровода, а в связи с этим габариты всего устройства.

Повороты металлопровода на 90 в горизонтальной плоскости позволяют (при сохранении компактности устройства) увеличить его длину и усилить турбулентность потока металла при его обработке.

В предлагаемом устройстве крышка смесительной камеры установлена не герметично, а патрубок 11 предназначен для подачи нейтрального газа под низким давлением.

Для нормальной работы устройства для предотвращения взаимодействия горючих компонентов с кислородом воздуха не требуется .герметизация камеры. Это является большим преимуществом предлагаемого устройства, обеспечивающим безопасность

его эксплуата ции и надежность (стабильность усвоения реагента).

Устройство работает следующим образом.

В бункер-дозатор 1 помещают порцию измельченного ма гни йсодержа щего реа гента и закрывают крышкой 8. Жидкий чугун поступает в приемную камеру 2. Скорость заполнения приемной камеры 2 должна быть такой, чтобы в ней имелся столб металла. Подача металла в смесительную камеру 3 прои-ходит ламинарно и не сопровождается захватом воздуха. Одновременно от общего источника начинается подача нейтрального газа под давлением 200-—

500 Па в бункер-дозатор 1 и смесительную камеру 3 через патрубки 10 и 11.

Расход газа определяется опытным путем.

Избыточное давление при работе устройства в бункере-дозаторе 30 — 200 Па, а в смесительной камере 200 — 500 Па. Минимальное давление (30 Па) определяется отсутствием разряжения в бункере-дозаторе при подаче реагента, а максимальное (500 Па) в смесительной камере — отсутствием выноса пылевидной фракции реагента из устройства в окружающую среду.

Пропускание металла через устройство продолжается 3 — -4 мин. Работа устройства сопровождается дымовыделением. В результате обработки чугуна магнийсодержащей лигатурой усвоение магния составило 45-50О, его остаточное содержание в чутуне

0,04 — 0,06О.,". Количество выпадов по усвоению магния составило 4 — 5%, т. е. стабильность процесса сфероидизации достигала

95 — 96Я. Расход лигатуры, содержащей 5ов магния, составил 1,8о о от массы жидкого чугуна.

153?384

Формула изобретения

Устройство для обработки жидкого чугуна, преимущественно, магнийсодержащим ре20

Экспериментальные исследования устройства для обработки жидкого чугуна показали, что благодаря проведению процесса в нейтральной атмосфере и более интенсивному перемешиванию реагента с расплавом степень усвоения сфероидизирующего элемента — магния составляет не менее 50%, а стабильность процесса не менее 95%.

Расход лигатуры, содержащей 4 — 7% магния составляет 1,5 — 2% от массы чугуна, что на 50% меньше, чем в известном устройстве.

Кроме того, вследствие предотвращения взаимодействия реагента с кислородом воздуха исключаются выбросы металла из смесительной камеры, уменьшается дымовыделение. Тем самым увеличивается безопас- 15 ность и улучшаются санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала устройства. агентом, содержащее бункер-дозатор, приемную и смесительную с впускным и выпускным отверстиями камеры и присоединеный к последней металлопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения степени усвоения реагента, оно снабжено крышками над смесительной камерой и над бункером-дозатором и патрубками подачи нейтрального газа, размещенными в крышке смесительной камеры и в бункере-дозаторе, металлопровод выполнен из нескольких изогнутых в горизонтальной плоскости участков, по крайней мере один из которых по отношению к предыдущему расположен под углом 90 и сообщен с ним перепускным каналом, при этом перепускной канал присоединен к упомянутому предыдущему участку металлопровода в его нижней части, а к последующему участку металлопровода — в его верхней части, причем соотношение площадей впускного и выпускного отверстий смесительной камеры и поперечного сечения металлопровода равно 1: (1,1...1,3)

: (1,2...1,4) .

1537354

3рркц !и метанола

Зфкаьо ттп ла

Фиг. б

Составитель О. Белков

Редактор И.! орная Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 129 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при КНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Угкгород, ул. Гагаряна, 101