Установка для дегазации металлов в струе

(56) 1. Ле поковки дл М., 1 ф Маши с. 24-27,2. Пате кл. С 21 С др. Крупные генераторов. 12814668. ФР/00 ЛЯ ДЕГАЗАЦИИ жащая променым отверститановлен оботрубок, состоГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3/22-028283. Бюл, 9зенков, С,Аи Б.Г.Восхо7.2(088.8)едев В,Н. ивалов турбостроение(54)(57) ) УСТАНОВКА МЕТАЛЛОВ В СТРУЕ; соде жуточный ковш.со стопо ем, соосно с которым у греваемый заливочный п ящий из внешней электропроводной тру бы, внутренней огнеупорной вставки и токопроводящих контактов, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса удаления водорода при вакуумировании и повышения стойкости огнеупорной вставки, злектропроводная труба выполнена из материала с удельным сопротивлением 8 10 - 60 10 6 Ом м, а токопроводящие контакты присоединены непосредственно к огнеупорной вставке.2, Установка по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что между элек ропроводной трубой и огнеупорной вставкой выполнен зазор, равный 0,02-0,06 толщины стенки вставки и заполненный теплоэлектроизоляционным материалом.Изобретение относится к черной металлургии и может быть использованона. предприятиях металлургической имашиностроительной отраслей промыш-,ленности при дегазации металлов вструе, 5Извеэтна установка для дегазацииметалла в струе, включающая промежуточный ковш со стопорным отверстием,соосно с которым установлена направляющая труба, состоящая из металличаского кожуха и огнеупорной вставки 1 .Недостатками данного устройстваявляется разовой использование огнеупорной вставки вследствие ее разрушения из-эа значительных термическихнапряжений, образование настылей нанаправляющей трубе и их падение в металл, что вызывает в слитке дефекттипа белые пятна,20Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является установка длядегаэации металлов в струе, содержащая промежуточный ковш со стопорнымотверстием, соосно с которым установлен обогреваемый заливочный патрубок, состоящий из внешней электропроводной трубы, внутренней огнеупор,ной вставки и токопроводяцих контакгов23Недостатками известного устройстваявляются недостаточная степень удаления водорода из металла, а такженизкая стойкость огнеупорной встав-ки вследствие неравномерности еенагрева.Цел изобретения - интенсификация проце:са удаления водорода привакуумирования и повышение стойкости огнеупорной вставки. 40Указанная цель достигается тем, что в установке для дегазации металлов в струе, содеркащей промежуточный ковш со стопорным отверстием, соосно с которым установлен обогреваемый заливочный патрубок, состоящий из внешней злектропроводной трубы, внутренней огнеупорной вставки и токопроводящих контактов, электро- проводная труба выполнена из материала с удельным сопротивлением8 10 - 6010 Ом м, а токопроводящие контакты присоединены непосредственно к огнеупорной вставке.Кроме того, между электропровод ной трубой и огнеупорной вставкой выполчен зазор, равный 0,02-0,06 толщины стенки вставки, и заполнен теплоэлектроизоляционным материалом.Выполнение вставки из огнеупорно го материала с удельным сопротивлени ем 8 ф 10 -6010 Ом.м позволяет нагревать ее за счет выделения так называемого фджоулева тепла. При этом огнеупорная вставка разогревается равномерно по всему сечению и высотечто резко снижает термические напряжения в ней, возникающие при разливке жидкого металла. Предварительныйразогрев огнеупорной вставки исключает также образование на ней настылей, что увеличивает срок ее службыи качество отливаемых слитков.Кроме того, водород растворен вжелезе и сталях в форме ионо-протонов Н, псэтому при прохождении жидкого металла через огнеупорную вставку заливочного патрубка йоны водорода будут двигаться по направлению кположительному токоподводящему контакту, что интенсифицирует процессих удаления из металла.Выполнение огнеупорной вставки изматериала с удельным сопротивлениемменее 8 10 Ом,м приводит к уменьшению количества выделяемого тепла иуменьшает температуру нагрева вставки, Выполнение огнеупорной вставкииз материала с удельным сопротивлением более 60 10 60 м.м приводит кзначительному увеличению требуемоймощности электрооборудования.Выполнение зазора между электропроводной трубой и огнеупорнойвставкой менее 0,02 от толцины стенки вставки ухудшает теплоиэоляциюи увеличивает потери тепла в окружающую среду. Выполнение зазора междуэлектропроводной трубой и огнеупорной вставкой более 0,06 от толщиныстенки вставки приводит к ее перегреву, что может отрицательно сказатьсяна ее стойкости,На чертеже изображена предлагаемая установка, общий вид,Установка состоит из промежуточного ковша 1, со стопорным отверстием 2, соосно с которым в крышкевакуумной камеры 3 установлен заливочный патрубок, состояций из внешней злектропроводной трубы 4 и внутренней огнеупорной вставки 5, Зазормежду ними заполнен теплозлектроизоляционным материалом 6. Токоподводяцие контакты 7 и 8 подведены непосредственно к огнеупорной вставке,Для плотного прилегания контактов к вставке они снабжены пружинами 9 и 10, а для отведения контактов при смене заливочного патрубка к ним прикреплены тросики 11 и 12.От зеркала металла в изложнице или ковше контакты отделены экраном 13.Устройство работает следующим образом.За 5"10 мин до начала разливки металла к токоподводяцим контактам 7 и 8 прикладывается напряжение. Затем открывается стопорное отверстие 2 промежуточного ковша 1 и жидкий металл через разливочный патрубок102281 Установка Степень удале" ния водорода,Стой" кость ог- неупорной выплавки отлитых слитков 50 Известная Предлагае-,мая 15 72 Составитель А.Щербаков Техред М,Тепер корректор А ИльинРедактор Г.Безвершенко Заказ 10161/29 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП 1 Патентф 1, г.ужгород, ул.Проектная, 4 поступает в изложницу или ковш, установленные в вакуумной камере.П р и м е р. Установка опробова" на при отливке слитков массой 71,5-103 т с вакуумированием струи металла. Вакуумированию подвергалась сталь марки 35 ХНЗМФАР, выплавленная в кислой мартеновской печи на жидкой заготовке. Огнеупорная вставка выполнялась из графитоглинистого состава с удельным сопротивлени ем 1210 Ом.м, Зазор между огнеупорной вставкой и металлической трубой выполнялся равным 0,03 от толщины стенки вставки ( 8 =380 мм) и заполнялся асбестом, Процесс разливки 15 контролировался через смотровые иллюминаторы.Влияние вакуумирования металла с использованием предлагаемой установки на стойкость огнеупорной вставки ;д и степень удаления водорода показано в таблице. В качестве базового объекта принимается известная установка для дегазации металла в струе. Экономический эффект от использования из состоит в исключении брака слитков по бельм пятнам и много- кратности использования огнеупорной вставки и составляет при среднегодовом браке 30000 руб., стоимости направляющих труб 120 руб/т, их расходе 0,005 т/ти количестве вакуумированной стали б 0000 т в год. 30000+О 0043 ф 120 фб 0000 --- =1 0 руб/т, 60000. Ориентировочная потребность народного хозяйства в стали, разлитой с использованием установки, составляет примерно 200000 т,Исходя из указанных данных, эффект от максимального объема использования изобретения составит 200000 руб.