Устройство для циркуляционного вакуумирования стали

801070182 А СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН С 710 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ аай ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ, содержащее .вакуум-камеру с всасывающимпатрубком, расположенным по центрукамеры, и сливным патрубком,.о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью повышения качества металла исокращения времени вакуумирования,вакуум-камера дополнительно снабжена еше тремя сливными патрубками,в нижней части которых выполнены двбоковых отверстия при заглушенномдне, расположенном симметрично относительно всасывающего патрубка,длина которого в 1,6-3 раза большедлины сливных патрубков.40 Изобретение относится к внепечной обработке стали и может быть использовано при циркуляционном вакуумировании.Известно устройство для циркуля.ционного вакуумирования стали, вклю чающее цилиндрический сосуд (камеру), в нижней части которой встроены два патрубка, в верхней части камеры находится отверстие для выхода отходящих газов. Движение вакуумируемого металла осуществляется через камеру путем ввода инертного газа в одиниэ патрубков камеры, выделяющиеся, газы откачиваются через верхнее отверстие вакуумными насосами, Соединение вакуум-камеры с насосами осуществляется с помощью вакуумопровода 111.Недостатком устройства является то, что при такой конструкции камеры создаются неодинаковые условия для дегазации вакуумируемого металла, проходящего через камеру. Поскольку патрубки располагаются на одинаковом расстоянии от центра камерыпо одной оси в периферийных зонах, то скорость движения металла от всасывающего патрубка к сливину по все. му поперечному сечению различна. Максимальное значение скорости непосредственно между патрубками, 30 следовательно, время дегаэации этой части металла значительно меньше, чем для металла, распространяющегося у стенки камеры. Это приводит к тому, что часть металла, может, не проде газировав, пройти к сливномупатрубку, тогда как другая часть металла, продегаэировав, может еще длительное время находиться в камере.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для циркуляционного вакуумирования стали, содержащее вакуум-камеру с всасывающим патрубком, расположенным 45 по центру камеры, и сливным патрубком Г 21.Недостаток устройства - невысокая . скорость циркуляции, что увеличивает время вакуумирования, и большой расход электроэнергии, связанный с необходимостью электромагнитного перемешивания.Цель изобретения - повышение качества металла и сокращениевремени вакуумирования.55Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для циркуля-. ционного вакуумирования стали, содержащем вакуум-камеру с всасывающим патрубком, расположенным по 60 центру камеры, и сливным патрубком, вакуум-камера дополнительно снабжена еще тремя сливными патрубками, в нижней части которых выполнены два боковых отверстия при заглушенном дне, расположенными симметрично относительно всасывающего патрубка, длина которого в 1,6-3 разабольше длины слинных патрубков.На фиг. 1 изображена установка,общий вид; на фиг. 2 - сечение А-Ана фиг. 1,Вакуум-камера 1 представляет собой цилиндрический сосуд, в нижнейчасти которого находится всасывающийпатрубок 2 и сливные патрубки 3. Всасывающий патрубок располагается вцентре дна камеры, а сливные патрубки - по осям дна камеры в периферийных зонах. Длина всасывающего патрубка превышает длину сливного патрубка в 1,6-3 раза. Конкретная длинавсасывающего патрубка зависит отвысоты применяемого ковша и должнаобеспечивать нахождение входа в всасывающий патрубок в придонной частиковша при одновременном расположении выходов из сливных патрубковв поверхностной зоне ковша фиг.1).Устройство работает следующимобразом.Вакуум-камеру 1 с патрубками,предварительно закрытыми от попадания в камеру шпака,.опускают вковш 4 с металлом при помощи мостового крана. Глубина погружения определяется положением нижнего среза всасывающего патрубка,которыйдолжен отстоять от дна ковша нарасстояние, не превышающее 1,5-2 диа -меФра всасывающего патрубка, Затемоткрывают вакуумный затвор ивключают подачу аргона, вследствиечего осуществляется движение металла через камеру. Благодаря удлинению всасывающего патрубка, т.е. более низкому уровню ввода аргона,наблюдается увеличение скоростидвиженыя металла на 50 по сравнению с известным устройством. Кроме того, увеличивается площадь контакта фаз газ-металл, следовательно,происходит увеличение выхода отходящих газов при дегазации металлаво время его движения в патрубке.Окончательная дегазация металлапроисходит в самой камере при егодвижении к сливным патрубкам.Слив металла. из вакуумйой камере осуществляется через. боковыеотверстия 5 в нижней части сливныхпатрубков 3 на малой глубине непосредственно под слоем шлака. Поскольку истечение происходит через боковые отверстия, то струи металлараспространяются в горизонтальномнаправлении, причем струи имеютвстречное направление для двух рядом,стоящих патрубков. Это приводитк смешиванию струй, что способствуеткоагуляции неметаллических включений и равномерному перемешиваниюрасплава в горизонтальной плоскос1070182 фиг Составитель Г. ПруссРедактор А. Курах . Техред С,Иигуиова Корректо атай,И 646/27 Тираж 540 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Иосква, Ж, РаушскПодомитета СССРткрытийя наб., д. 4/ оное илиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ти, Важность указанной организациислива очевидна, так как поверхностный слив непосредственно под шлакв горизонтальном направлении создаетблагоприятные условия для удаленияв шлак неметаллических включений1 окиси кремния, алюминия и приводит к тому, что продегазироюанныйметалл по всей площади кЬвша, медленно опускаясь на его дно, вытесняет непродегаэированный металл. Притакой организации забора и сливаметалла в ковше реализуется режимтечения, близкий к режиму идеального вытеснения, который обеспечиваетпоступление во всасывающий патрубокрасплава с максимальной по ковшу на данный момент, времени концентрацией вредных примесей, что дополнительно увеличивает выход отходящих газов,Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным 5 обеспечивает уменьшение временивакуумирования на 30 эа счет увеличения скорости циркуляции металла через камеру, сокращение. расхода электроэнергии при вакуумировании на 10 100 эа счет исключения индуктора,увеличение.чистоты металла эа счет удаления неметаллических включений, исключение материальных затрат, связанных с изготовлением индукто-.ра, а также увеличение выхода отходящих газов на 10-15.