Устройство для обработки жидких металлов и сплавов

О П И С"А Й М"Й ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик523143 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к авт, сви(22) Заявлено 28.05.75 2137 37,02 исоединением заявки Государственнык комитеФ авета Уииистроо СССР то делам изобретеиий,и открвтий(71) Заявител Институт проблем лить) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТК ИДКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ области плавильустройствам для ллов и сплавов в черной металлургии.Известны плав дукционная ллав секции с,индуктор шихты и секцию жидкого металла, менены как,печи плавки цветных и вов (1. ильные печи, напритеер инильная печь, содержащая ом для плавления загрузки с индуктором для отвода которые могут быть принепрерывного действия для черных металлов и опла 10 В известных индукционных плавильных печах осуществляют простой переплав металла, загруженного в виде твердой шихты, В загрузочных камерах этих печей происходит отделение шлака и вносимых с шихтой примесей от металла, а металлургическая обработка жидкого, металла фа ктически отсутствует. Большие затруднения вызывает скочление шлака на зеркале металла в загрузочной камере, его удаление производится при выключении электропитания, что нарушает непрерывность работы плавилыного устройства.Известна также непрерыБно действующая индукционная печь без сердечника, включающая горизонтальную секцию с индуктором для плавки и перегрева металла и две вертикальные секции цилидрического сечения для З 0 реализация затягивания отоке жидшивания и Изобретение относится ных печей, в частности плавки и переработки ме литейном производстве и загрузки шихты и металла и сллва ра:плава из печи соответственно 12.Однако в такой индукционной печи невозможна обработка жидкого металла в потоке путем ввода флюсов, модификаторов и других добавок. Конструктивно обе вертикальные секции имеют одинаковое поперечное сечение и выполнены достаточно высокими, а летка для выпуска металла расположена значительно выше верхнего уровня горизонтального канала, так что уровень расплава в вертикальных резервуарах поддерживается значительно выше уровня горизонтального канала, чтобы образующиеся шлаки не затягивались в поток расплава и не попадали з,канал и во вторую вертикальную секцию, из которой производят непрерывный выпуск металла. Таим образом, приемный вертикальный резервуар служит для отделения шлака и вносимых с шихтой примесей от металла. Прн этом взаимодействие шлака и расплава практически отсутствует, так как в приемном резервуаре шлаки холодные и неактивные, время пх контакта с отдельно взятой порцией металла при непрерывном процессе незначительное. Целью изооретения являетсягидродинамических условий длядобавок в плавильный канал вкого металла, их активого смззяиодгЙстзия с расплазом и последующее отделение шлака от металла.Это достигается тем, что летка для выпуска,металла вынолнена на одной высоте верхним уровнем горизонтального канала, я между леткой и каналом расположена закрытая сводом и снабженная отдельной леткой для удаления шлака, камера отделен;я шлака От металла, стгнБя со сторочы выпуска металла коТорой погружеча в расплав и образует сифонный ход для протгкания жидкого металла с нпжнего уровня к летке слива. Такая конструкция печи определяет низкий уровень расплава з верт.кальных ргзерзуарах, что обеспечивает затягивание добавок и шла,ка вместе с жидк 1 им,металлом в горизон- тяльныЙ кянял )и перемещение их В потс 1 кг расплава через, печь, их активног смешивание и взаимодействие. При этом камера отделено яия шлака от металла имеет поперечное сечение в три раза большее, чем проходное сечение горизонтального канала, что обеспечивает торможение потока, зсплызяние непрореягирозавших добавок и шлаковых частлц из метялла. Шлак нз этой камеры непрерывно протекает через шлякозу 1 О летку з граю.;1 яционную чашу и далее с пото,ком воды в шла 1 косборни,к.На чертеже изображено предлагаемое уст ройство для непрерывной обработ 1 ки жидких металлов и аплавоз,з разрезе. Устройство зключяет средства подачи жид. кого металла 1, а также флюсов, ООдификя- ЗЗ торов и других добавок 2 в загрузочную камеру 3, выполненную вертикальной секцией и соединенную с горизонтальным каналом 4 цилиндрического сечения с инд;ктором д ля нагрева металла. Горизонтальный, канал сое О динен с камерой 6 Отделения шлака От металла. 1 амера закрыта сводом и снабжена леткОЙ 7 для зыпусскя шлака 8. Стг 1 кя 9 ".;я - меры со,стооны слива 5 етя,".Ля погружена з расплаз и образует си 11 онный ход 10, кото ,рый закатгчивается леткой 11 для стнзя металла, рясполОжеИОЙ ня О.".Иой зь 1 сотг с згрхним уровнем горизонтального канала.УстроЙ тво ояоотагт следу."01 цим образом. Непрерывно подают жидкий металл 1 и активные, добавки 2. в загрузочную камеру 3. Благодаря,низкому уровню расплава в загрузочной камере, который определен положением летки 11 для слива металла, активные добаваи и шлак затягиваются потоком, металла в горизонтальный канал 4, где осуществляется интенои 1 знэе,перемешиваНие и перегрев компонентов потока под дейстзием электромагнитного поля индуктора б. Условия, контакта н взаимодействия добавок .и металла,при этом существенно улучшаются. Неметаллическая фаза Отделяется от металла в камере 6 и сливается через летку 7. Выпуск готового металла непрерывно производится через летку 11. Стенка 9 камеры отделения шлака от металла погружена в расплав и конструктивно образует сифонный ход 10, что предотвращает попадание шлака,в разливочный ковш.Предлагаемое устройство позволяет производить доводку,и рафинирование жидких металлов в потоке. Устройство эффектизно, например, для осуществления подогрева и обессеривания жидкого чугуна, получаемого из вагранок.Формула изобргтенияУстройство для обработки жидких металлов и сплавов реагентами, содержащее горизонтальный канал,с индуктором и две вертикальные секции, образующие камеры для загрузки реагентов, подачи и слива металла через летку, отлич ающееся тем, что, с целью ооеспечения равномерного ввода реагентов, активного перемешивания их с металлом и последующего отделения шлака, оно снабжено закрытой сводом камерой отделения шлака от металла, соединенной с леткой слива металла сифоном и расположенной между каналом .и леткой слива металла, размещенной на одном уровне с верхним уровнем канала.Источники информации, использованные при эисперт 1 изе,1. Патент Франции2203495, кл, Г 270 11/06, 1969.2. Патент США3602625, гкл. 13 - 27, 1971.Изд.1570 осударственното комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушскапнсно С ип. Харьк. фил. пред. Пате аказ 831/1072 Тирак 854ЦНИИПИ Г а Совета Министри открытийя наб., д. 4/5