Устройство для рафинирования и модифицирования металлов и сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 1 1)4 С АРСТВЕННЫЙЛАМ ИЗОБРЕТЕ МИТЕТ СССР НИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ тельство СССР9/00; 1967.льство СССР9/02, 1971. К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белорусский ордена ТрудовогКрасного Знамени политехническийтитут(72) Д.Н.Худокормов, А.М.ГалушкоПиларик Станислав, Мургаш МарианАдамка Иозеф (СБ), М,И.Стриженкои С.В.Киселев,(ЯП)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯИ МОДИФИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ,включающее желоб с установленными внем электродами для подвода тока, обхваченный снаружи водоохлаждаемыммагнитопроводом подковообразнойформы с водоохлаждаемой обмоткойвозбуждения и выполненный с вертикальными, не доходящими до дна перегородками, устанрвленными поперек желоба, о т л и ч а ю щ е е .с. я тем,что, с целью упрощения конструкциии расширения технологических возможностей, перегородки выполнены из сплава, содержащего элементы-модификаторы, которые установлены с возможно- Естью их перемещения в вертикальномнаправлении и служат электродами дляподвода тока. С:1222 б 9 б 40 55 Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в процессе очистки металлов и сплавов от неметаллических включений и их модифицирования с помощью актив ного воздействия электрических и магнитных полей,Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение его технологических возможностей, 10Это осуществляется за счет совмещения операций рафинирования и модифицирования.Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве токоподводящие 15 электроды, представляющие собой пластины, изготовляемые по размеру поперечного сечения желоба, устанавливаются в зоне действия электромагнита, вертикально поперек желоба и не 10 доходящими до дна его и выполняют одновременно функции перегородок, Кроме того, электроды устанавливаются с возможностью перемещения их в вертикальном направлении и выполнены ;15 1из сплава, содержащего элементы-модификаторы. Это приводит к упрощению конструкции желоба и повышению качества обрабатываемого сплава при использовании для материала элокт родов металлов, способствующих при взаимодействии с рафинируемым сплавом получению модифицирующего эффекта. На фиг,1 показано предлагаемое устройство,. вид сбоку; на фиг.2 разрез А-А на фиг,1.Устройство выполнено в виде прямоугольного желоба 1 из непроводящего электрический ток огнеупорного материала. Снаружи желоба расположен водоохлаждаемый магнитопровод 2 подковообразной формы с водоохлаждаемой обмоткой 3 возбуждения.Для охлаждения магнитопровода 2 используются внутренние полости магнитопровода изготовляемого. методом литья. Обмотка 3 возбуждения для эффективного охлажцения выполнена из медных трубок и питается от самостоятельногоисточника постоянного тока. Через магнитопровод 2 и обмотку 3 возбуждения пропускается проточная вода. Токопроводящие электроды 4 подключены к источнику 5 постоянного тока и оборудованы приводами б, например, в виде пар вращающихся валков, осуществляющих возможность перемещения электродов в вертикальномнаправлении. Возможны и любые другиеконструкции приводов, выполняющиеуказанные функции.Электромагнитное воздействие наобрабатываемый расплав и габаритыжелоба выбираются с таким расчетом,чтобы за время движения металла пожелобу все неметаллические включенияуспели всплыть.Устройство работает следующимобразом.Иеталл или сплав, подлежащийрафинированию, непрерывно заливаютв желоб 1 в его первый (правый) отсек как показано стрелкой, и непрерывно выпускают из последнего (левого) отсека.К жидкому металлу в желобе подведен электрический ток, который,проходя через расплав, взаимодействует с магнитным полем электромагнита, Возникающие при этом электромагнитные силы действуют только на проводящий электричество материал(т.е. на металл) и не действуют нанеметаллические включения. Соответствующим подбором магнитного поля инаправлением электрического тока можно менять направление действияэлектромагнитных сил, т,е. заставитьнеметаллические включения или всплывать, или опускаться на дно желоба.Электромагнитные силы, действуяна металл в том же направлении, чтои сила тяжести, как бы утяжеляют его,вследствие чего неметаллические включения всплывают на поверхность болееинтенсивно и более полно, чем это имеет место в расплаве, не подвергающемся воздействию электромагнитных сил.Таким способом можно рафинироватьметалл от примесей, удельный вес которых больше удельного веса металла.Первый (правый) и последний (левьпл) отсеки желоба не подвергаютсядействию магнитного поля электромагнита и на заполняющий их металл утяжеляюшее действие элек 1 ромагнитных силне распространяется, Вследствие этогоуровень металла в них выше, что непозволяет металлу свободно вытекатьиз желоба,Применение в качестве перегородок токоиодводящих пластин значительно упрощает технологию изготовления желоба Кроме того, использование в качестве материала токоподводящих плаСоставитель В.Бадовскийедактор А.Шандор Техред Г.Гербер Корректор В.Синицкая аказ 1671/25 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж 67 ПодписноССР ного комитетаний и открытий 5 Раушская на дФилиал Пате Ужгород, ул. Проектная, 4 3стин сплавов (типа лигатур), содержащих в своем составе элементы-модификаторы, способствует, в связи с ра створением электрода в рафинируемом металле получению модифицированной структуры. В процессе рафинирования нижняя часть токоподводящих электродов омывается потоком рафинируемого металла и растворяется в последнем. Это приводит к насыщению обрабатываемого металла элементами, входящими в состав материала электродов. Соответствующим подбором состава спла 1222696 4ва для материала электродов можно добиться высокой степени усвоения модифицирующей добавки.Токоподводящие электроды по мере 5растворения должны опускаться в рафинируемый металл для сохранения постоянного зазора между дном желоба инижней частью электрода,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет одновременно с рафинированием проводить операцию модифицирования расплава,