Установка для непрерывной обработки металла

(к 7 ящ, . фсС А"Н"М. ОПИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -уйарствеииыи камит по делам изобрете и открытий 43) Опубликовано 25.09.76, Бюллетень3 45) Дата опубликования описания 30.11.78, Довбня, В, Л, Найдек, В. А, Перелома, А. Б. К, Муравьев, В. А, Алейников и Е. Б. До Институт проблем литья АН Украинской ССР М. Ткаченко, вбня 71) Заявите НОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ОБРА МЕТАЛЛА 4 И Изобретение относится к области металлургии и литейного производства и, в частности, предназначено для обработки добавками расплавов черных и цветных металлов на выпуске из плавильного или ме таллургического агрегата.Известны устройства для обработкижидких расплавов добавками, состоящие из круглого резервуара с донным выпускным отверстием, в которое вставлена огне упорная труба, опускающаяся внутрь ковша и затапливаемая (или незатапливаемая) поднимающимся расплавом. При прохождении расплава через резервуар и трубу ему сообщается вихревое вращательное 15 движение.Недостатком этих устройств являетсянизкая эффективность и нестабильность рафинировочного процесса, а также большие капитальные, организационные и экс плуатационные затраты. Кроме того, устройства неприменимы для непрерывного процесса.Известно также устройство для обработки жидких расплавов добавками, состоя щее из бункера с добавками, желоба, подведенного тангенциально к верхнему резервуару, футерованному в виде конуса, донного сливного отверстия с вмонтированной трубой, имеющей тангенциальные выход- З 0 ные щели, нижнего резервуара со сливным носком, по которому стекает обработанный расплав и шлак в ковш и летки, для опорожнения резервуара,Однако в таком устройстве время взаимодействия добавки с расплавом определяется скоростью ее всплывания, что требует использования добавок определенного гранулометрического состава и усложняет процесс пх подготовки, ввода и удорожает обработкЦель изобретения - увеличение глубины непрерывной обработки расплава и сни жение требований к подготовке добавок, предназначенных для введения в расплав.Предлагаемая установка отличается от известных тем, что труба, соединяющая резервуары, имеет на конце коническую насадку, образующую в нижней своей части кольцевую щель со стенками нижнего резервуара, плошадь сечения которой в 1,5 - 5 раз больше площади сечения соединяющей труоы, а нижний резервуар выполнен с отражатсльньми пластинами, выступающими в его полосгь в надконусном пространстве нс менее чем на двух горизонтах и перекрывающих одна другую.1-1 а фиг. 1 изобоажено устройство для непрерывной обработки расплава добавками, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - рас 529228положение отражательных пластин футсровок нижнего резервуара.Устройство для непрерывной обработки состоит из бункера 1 с добавкой 2, желоба 3, подведенного тацгснциально к верхнему резервуару 4, футсрованпому огнеупорной массой в виде конуса 6, в нпжнеи части которого расположено донное сливное отгерстие 6, соединенное с огцеупорной труоой 7, оборудованной в нижней части конической насадкой 8, образующей кольцевую щель со стенками цц 1(цсго резервуара.Отражательные пластины 9, которыми сна бжец резср вуа р 10, симметрично выступают внутрь его це мснсс чем ца двух горизонтах ц 01 ерекрывают одна;1 ругую, Резервуар ооорудован сливцым носком 11, по которому обработанный расплав ц всплывший шлак 12 (продукты взаимодействия расплава с добавкой) стекают в приемный ковш 13, леткой 14, предназначенной для опорожнения нижнего резервуара 10 после окончания процесса обработки.Верхний Оезервуар 4 оборудован аварийным слпвцым носком 16, предназначенным для слива расплава в ковш 13 в случае засорения трубы 7 и повышения уровня расплава в верхнем резервуаре,Установка работает следующим обраКпд 1(пй расплав из плавильного агрегата подводят тацгеш 1 цально по желобу 3 в конус 6 верхнего резерьуара 4, где он приооретает вращательное движение, вызывающее образование вихревой вороиси, всасывающей поступающие из бункера 1 добавки 2.Подача добавок 2 может осуществляться непрерывно и дискретно на желоб 3 или непосредственно в воронку, крупность кусочков лимитируется только сечением данного отверстия 6 и трубы 7.Смесь металла с добавками закрученной струей по трубе 7 попадает в полость конической насадки 8 (подкопусное пространство), где скорость потока расплава и добавок падает, и последние начинают всплывать (витать) и увлекаются поступаюцей смесью в циркуляцию в подконусном :тространстве нижнего резервуара 10.С целью стабилизации всасываю цей способности вихревой воронки, беспрепятственного прохождения расплава и ограничения размера частиц, всплывающих из-под коцуспого пространства в надконусное, пло 1 цадь кольцевой щели между конической насадкой 8 и стенками нижнего резервуара 10 ,ыполняется в 1,5 - 5 раз больше плошади сечения, соединяющей резервуары трубы 7, Зто позволяет выбрать оптимальные размеры частиц, проходящих через щель в надкоцусном пространстве, при различной скорости их растворения и взаимодействия с металлом. Размеры частиц добавок по мере взаимодействия уменьшаются по ширине35 40 45 50 55 60 55 5 10 15 20 25 30 щели и, пройдя щель, всплывают в надкоцусцое лространство.В надконусном пространстве в полость нижнего резервуара 10 выступают перекрь 1- вающие друг друга отражательные пластины 9, расположенные на двух горизонтах.Прошедшая через щель частица задерживается у отражательных пластин, что обеспечивает практически полное ее усвоение.Продукты реакции расплава с добавкой всплывают и собираются на поверхности расплава в нижнем резервуаре 10. Уровень расплава в нем поддерживается ца уровне сливного носка 11, через который обработанный расплав стекает в приемный ковш 13, увлекая за сооой шлак 12.Ни 1(1 яя летка 14 может Оыть;1 иоо все время открыта, либо открывается для ОпорОжНЕцпя рЕЗСрВуара к 1 ОСЛЕ ОКОНЧаНИя ПрО- цесса обработки.Прсдотвращение попадания шлака па дно никнего резервуара после окончания процесса достигается тем, что незадолго до окончания обработки прекращают подачу добавок и поверхность расплава в нижнем резервуаре очищается от шлака.Высокая эффективность процесса обраОотки в установке достигается многостадийностью взаимодействия расплава с дооавкой при оптимальных условиях контакта. Применение конической насадки ца конце, соедиця 1 ощей резервуары трубы, вместе с выполнением отражательных пластин в футеровке нижнего резервуара позволяют более чем в два раза увеличить время взаимодействия расплава с добавкой. Так, при обработке чугуна добавками комплексного модификатора в установке, с целью модифицирования, достигнуто практически полное усвоение добавки и,получен высокопро п 1 ый чугун при расходе модификатора 1 вес. % Вместо 3 - 4 вес. % при обработкечугуна в ковше. Благодаря отсутствию контакта модификатора с атмосферой при обработке в установке пироэффект отсутствует. Формула изобретения Установка для непрерывной обработки металла добавками, содержащая соединенные трубой верхний и нижний резервуары со сливными желобами, о тли ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения глубины непрерывного рафинирования металла,труба снабжена закрепленной на ее нижнем тор це конической насадкой, образующей кольцевую щель со стенками нижнего резервуара, площадь сечения которой в 1,5 - 5 раз больше площади поперечного сечения тру. бы, а нижний резервуар снабжен отража.529228 Фиг 2 Составитель И. ЧепиковТехред Е. Митрофанова Корректор И. Симкина Редактор Е, Месропова Заказ 896/1502 Изд, Ъв 33 Тираж 612 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггпй Москва, Ж.35, Раушскан наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил, пред. Патент тельными пластинами, перекрывающими одна другую и закрепленными на рабочи.: поверхностях резервуара в надконусномпространстве.