Агрегат для передела жидкого металла в струе

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2132886/02 (51) M. Кл.е С 21С 7/10 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.76. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 22.12.76 (53) УДК 669.046.523 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Иванов, А. Т. Перевязко, Ю. А. Нефедов и В. Г. Журавлев

Днепропетровский металлургический институт (71) Заявитель (54) АГРЕГАТ ДЛЯ ПЕРЕДЕЛА ЖИДКОГО МЕТАЛЛА

В СТРУЕ

Изобретение относится к электрометаллургическим агрегатам и может быть использовано для передела жидкого металла путем доводки его по химическому составу и температуре и рафинирования при переливе из одной емкости в другую при атмосферном или пониженном давлениях.

Известен агрегат для передела жидкого металла рафинированием при переливе в емкость со шлаком, где предусмотрено рассеивание струи до отдельных струек и капель и одновременное пропускание электрического тока через струйки металла и слой шлака с целью усиления электрохимического взаимодействия фаз. Агрегат снабжен тремя электродами, подводящими ток к металлу в верхней промежуточной емкости и к шлаку в нижней приемной емкости 111.

Однако расположение электродов в зоне шлакового пояса позволяет работать только с проточной приемной емкостью, где поддерживается постоянный уровень металла и шлака.

Кроме того, пропускание электрического тока через струйки не может вызвать электродугового разряда внутри струи. При струйном вакуумировании металла в высокопроизводительных промышленных установках центральная зона струи не разрывается до отдельных капель и является электропроводником. Это препятствует эффективному нагреву металла в процессе обработки и проведению глубокой дегазации в вакууме, а также увеличению количества добавок без значительного предварительного перегрева металла в плавильной печи.

Известен агрегат для струйного вакуумирования, в котором с целью обогрева струи электродуговым разрядом электроды расположе1о ны вокруг струи в приемной емкости (21. Однако такое размещение электродов не обеспечивает достаточно эффективного нагрева металла, так как электрические дуги возникают между электродами и струей, обогревая толь15 ко периферийную часть струи со значительными тепловыми потерями на излучение в окружающее пространство. Это снижает КПД подводимого тепла. стойкость футеровки приемной емкости, а также глубину рафинпрова20 ния металла.

Для более глубокого рафинирования, доводки по химическому составу и повышения эффектигности нагрева металла при переливе в предлагаемом агрегате в его промежуточной

25 емкости соосно с металловыходпым отверстием установлено устройство для ввода в металл дробящих струю реагентов, а в приемной емкости электрод расположен в футеровке на уровне днища.

30 На чертеже показан описываемый агрегат.

53О08 1 (ГРсf а l со IOPil(ll! (1) Соов 1 ll!1 !0 II1) 010;!(3, т()чпую емкость 1 с ме cl.ti,fo»û .0"!лым 03»ерстпсм 2 в Jíèùå; футсроианну и . рпемпуio смкост! 3 с герметично уста:1овлс шой; верху крышкой 4 с газоотводным патрубком ), coc jf1flСп!1Ы 3J С От!((l lilofl С1!Стс:3101! д, lя COHÄ

Устройством 7 для ввода в металл дробящих струю реагентов может служить польш стопор с газоподводпым патрубком, расположенный над металловыходны!и отверстием 2.

Б качестве дробящих струю реагентов мож;и использовать кислород, железную, марганцевую или хромистую руды, природный газ, Нргoll и др. Злектродамп 8 и 9 могут быть металлические или графитовые стержни, которые подключают к трансформатору.

Во время перелива металла из промежуточной емкости 1 в приемную емкость 3 в металл вводят реагент через устройство 7 со скоростью, обеспечивающей полное раздробление струи в конце падения на отдельные капли.

Одновременно через технологическое отверстие 6 поступают добавки для наведения шлака и доводки металла по химическому составу и при помощи газоотводпого патрубка

5, соединенного с откачной системой, создается необходимое давление в приемной емкости

3. При этом на электроды 8 и 9 подают напряжение, создавая между слоями металла в емкостях 1 и 3 разность электрических потенциалов, достаточную для возникновения в струе электродугового разряда.

Необходимую мощность электродугового разряда в зависимости от требуемой температуры нагрева металла в струе при данных скоростях перелива, ввода реагентов и да»лении в приемной емкости 3 устанавливают посредством переключателя ступеней напряжения трансформатора.

В связи с тем, что плотность капель металла (электропроводность) в центральной части р;! 1,)об)1С!! !!О1! 3 р l;,JJ i,f!e (. ;)» и(рпфер)!J! поп. электроду 0»off;;ifзря;1 )!ро)f.юдит внутри . груп и с;!пням f;., ь!.3!.! тспловымн 1:О!срямп )штепсивпо нагревает .:Ofo 1(ассу падающего металла в виде капель, причем капли периферийной зоны струи нагреваются от тепло!!ОГО излм" с1)!!1! 1уугll 1! О !Иоврсм 11;lo с;!ужа т

:)l(pa!f0)1, за!1;!3!ца!о!цпм футеровку < г прямого

Об)!у !еп!!1!.

10 Бозпикновспис элс (тродугового разряда: о внутренней зоне струи над зеркалом металла позволяет расплавлять в достаточных количествах шлакообразующие и легирующис добавки, присаживаемые в приемную емкость. Бо13 лее интенсивпьш нагрев AfeTp.лс!а в струе способствует у13еличени(о скорости взаимодействия раствореппь:х в металле углерода и кислорода с образованием газообразного продукта

СО, что приводит к получению более измсль20 чснпых капель с дополнительно огол!!впп!м гся

JJa 1!Их исметалличсскими вк;почеииями, легко яссимилируемыми Iцлаком, и к Оо.чсе Г.тубокому рафинированию металла.

-opifyëH 11зобрстепия

ЛГpeГат для персдeла жидкОГo ffe1 а. !Ла 13 струе, содержащий футерованную промежу30 точную емкость с металловыходным отверстием в днище, расположенную под I!el футероваипую приемную емкость с герметично установленной крышкой с газоотводным патрубком II технологическим отверстием для ввода

3) a iiieTa;f i доба»оi(xf yeTHI

»вода в металл реагснто». а элекfpo 13 приемной емкости у.тановлс)! в футеровкс J!а

45 уровне днища, Источники информации, при;штыс во внима)!ие прп "-кспеп-.изе:

1. Лвторское свидетельство K 206609, !

)0 М. Кл. - С 21С 7/10, 1967.

2. Авторское свидетельство М 353978, . 31. Кл."- С 21С 7/10, 1970 (прототип).

539083

Составитель Л. Веревкина

Техред М. Семенов

Редактор Н. Корченко

Корректор Л. Брахнина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2806 7 Изд. Х 1869 Тираж 654 Поди.:.снос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская иао., д 4 5