Устройство для обработки жидкого металла присадками

 

Использование: для обработки жидкого металла присадками в литейном и металлургическом производствах. Сущность: устройство имеет две закрытые сверху и одну открытую сверху реакционные камеры, которые разделены перегородками, выполненными таким образом, что материалы присадки, а также продукты взаимодействия металла с присадкой попадают из одной камеры в другую, пройдя через толщу обрабатываемого металла. Чтобы образующиеся пары и газы не пробивались через металлоподводящий канал, последний имеет гидравлический затвор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к литейному и металлургическому производствам и может быть использовано для повышения свойств металла, в частности для десульфурации.

Известны устройства для обработки жидкого металла присадками вдуванием присадок в металл при помощи воздуха или других газов [1] Недостатком этих устройств является то, что присадка не только вдувается газами, но и выдувается ими из металла, и время воздействия между металлом и присадкой незначительно. Значительная часть неиспользованной присадки переходит (всплывает) в шлак.

Известно устройство для обработки жидкого металла присадками, содержащее бункер для присадки, люк для подачи присадки из бункера в реакционную камеру, металлоподводящий канал, металлосливной желоб, реакционную камеру [2] В процессе заполнения металлом ковша, куда закладывается присадка, происходит взаимодействие металла с присадкой. Таким образом, ковш представляет собой открытую сверху реакционную камеру. Недостатком обработки металла в ковше является низкая эффективность использования присадки. Материалы присадки, удельный вес которых обычно меньше удельного веса обрабатываемого металла, всплывают на поверхность металла и переходят в шлак. Кроме того, большая часть образующихся паров и газообразных соединений, как, например, паров натрия при применении в качестве присадки соды, не взаимодействуют с металлом, а сгорают над ковшом, ухудшая экологическую ситуацию в цехе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки жидкого металла присадками, содержащее разделенные перегородками две закрытые сверху и третью открытую сверху реакционные камеры, из которых первая по ходу движения металла закрытая сверху реакционная камера сообщается со второй закрытой сверху реакционной камерой проходами, расположенными над и под перегородкой между ними, а вторая реакционная камера сообщается с третьей, открытой сверху и снабженной сливным желобом реакционной камерой проходом, расположенным под перегородкой между ними, а также узел подачи присадки в первую по ходу движения реакционную камеру и металлоподводящий канал [3] Задачей изобретения является повышение эффективности обработки металла присадками, снижение расхода присаживаемых материалов, улучшение экологической ситуации на участке обработки исключением выброса и сгорания над ковшом паров материалов присадки.

На фиг. 1 показана приведена схема предлагаемого устройства.

Закрытая сверху реакционная камера 1 через люк 2 сообщается с бункером для присадки 3. Реакционная камера 1 отсекательной перегородкой 4 отделена от также закрытой сверху промежуточной камеры 5. Камера 1 сообщается с камерой 5 через проходы, расположенные над и под отсекательной перегородкой 4. Реакционная камера 5 отделена от открытой сверху камеры 6 глубинорегулирующей перегородкой 7. Камеры 5 и 6 сообщаются между собой через проход, расположенный под перегородкой 7. Нижний проход под перегородкой 4 расположен ниже, а верхний проход расположен выше прохода под перегородкой 7. Камера 6 имеет сливной желоб 8. Металл поступает в устройство в камеру 1 через металлоподводящий канал 9, который имеет гидравлический затвор 10.

Процесс обработки протекает следующим образом.

Металл через канал 9 поступает в камеру 1 и по нижним проходам заполняет устройство. Когда металлом будут закрыты проходы под перегородками 4 и 7, из бункера 3 подается присадка в камеру 1. Благодаря непрерывному поступлению обрабатываемого металла в камере 1 производит интенсивное перемешивание и взаимодействие металла с присадкой. Часть присадки, увеличенная потоком металла, пройдет под перегородкой 4 и всплывает на поверхность металла в камере 5. Какая-то часть присадки может попасть в камеру 5 через проход над перегородкой 4. Образующиеся пары и газообразные соединения скапливаются в верхних частях камеры 1 и 5, где благодаря герметичности стен камер и бункера 3 создается парогазовое давление, превосходящее давление столба металла в камере 6. Поэтому уровень металла в камерах 1 и 5 не может быть выше нижней кромки перегородки 7. Пары и газы, а также скапливающиеся на поверхности металла в камере 5 материалы присадки и продукты их взаимодействия с металлом выдавливаются парогазовым давлением в толщу металла камеры 6 через проход под нижней частью кромкой перегородки 7. Обработанный металл из камеры 6 по желобу 8 сливается в разливочный ковш. Наличие гидравлического затвора 10 препятствует выбиванию газов через металлоподводящий канал 9. После завершения обработки остатки металла из устройства полностью сливаются.

Таким образом, в устройстве присадки и продукты его расположения и испарения неоднократно взаимодействуют с металлом как в толще металла, так и на его поверхности, благодаря чему более полно используется материал присадки. Входящие же из металла и сгорающие над устройством газы, например, CO и CO₂, не оказывают серьезного влияния на экологическую обстановку в цехе.

Применение предлагаемого устройства позволит значительно повысить эффективность обработки металла присадками, снизить расход присаживаемых материалов, улучшить экологическую ситуацию на участке, где производится обработка.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки жидкого металла присадками, содержащее разделенные перегородками две закрытые сверху и третью открытую сверху реакционные камеры, из которых первая по ходу движения металла, закрытая сверху реакционная камера, сообщается со второй, закрытой сверху, реакционной камерой проходами, расположенными над и под перегородкой между ними, а вторая реакционная камера сообщается с третьей, открытой сверху и снабженной сливным желобом, реакционной камерой проходом, расположенным под перегородкой между ними, а также узел подачи присадки в первую по ходу движения металла реакционную камеру и металлоподводящий канал, отличающееся тем, что первая и вторая по ходу движения металла камеры выполнены герметично закрытыми сверху, при этом нижняя кромка перегородки между ними расположена ниже, а верхняя выше нижней кромки перегородки между второй закрытой и третьей открытой реакционными камерами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлоподводящий канал снабжен гидравлическим затвором.

РИСУНКИ

Рисунок 1