Устройство для рафинирования металлов и сплавов

(9) (1) ЕТЕНИЯ ЬСТВУ аши- ктябахарь, енко, кий и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ(71) Мариупольский завод тяжелогоностроения имени 50-летия Великойрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРМ 416397, кл. С 21 С 5/50, 1972.Авторское свидетельство СССРМ 364683, кл.С 21 С 5/56, 1971,Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может найти применение в установках для электрошлакового рафинирования жидкого металла и сплавов.Известны сталеплавильные агрегаты непрерывного действия, содержащие футерованную проточную емкость с технологическими отверстиями для ввода сверху жидкого металла и шлакообразующих и выпуска готового металла и отработанного шлака, в которых для повышения качества стали путем электрошлакового рафинирования жидкого полупродукта, емкость снабжена делящей ее на две полости огнеупорной горизонтальной перегородкой с выполненными в ней вертикальными каналами, в стенки которых заподлицо вмонтированы контакты, соединенные с трехфазным источником электрического тока.(1 ою С 22 В 9/187 С 21 С 7/ 54)57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, содержащее металлоприемник с индукторами, кристаллизатор и введенные в него нерасходуемые электроды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения эффективности рафинирования и регулирования подачи металла, оно снабжено встроенным в дно металло- приемника огнеупорным мундштуком и охватывающим его индуктором, причем в теле мундштука выполнены вертикальные каналы, имеющие поперечное сечение в зоне под нижним торцом индуктора в 1,5-4 раза больше поперечного сечения каналов в зоне, охваченной индуктором, а нижние торцы нерасходуемых электродов расположены в кристаллизаторе на одном уровне с нижним торцом мундштука,Известно также устроиство для рафинирования металлов и сплавов, включающее металлоприемник с индукционным источником нагрева, полый нерасходуемый электрод, введенный в кристаллизатор, играющий роль реакционной ванны, узел диспергирования металла и индуктор-концентратор, установленный в теле нерасходуемого электрода.В этих устройствах при диспергировании газом капли металла значительно охлаждаются. Известно, что степень рафинирования зависит от температуры металла, чем выше его температура, тем выше степень рафинирования. Поэтому охлаждение металла при диспергировании существенно снижает эффективность рафиниррвания, а установка индуктора-концентратора лишь частично компенсирует охлаждение капель. Вследствие свободногоистечения металла из металлоприемника необеспечивается регулирование его подачи.Кроме того, наличие форсунок в узле диспергирования и установка индуктора-концентратора в нерасходуемом электроде 5значительно усложняет конструкцию устройства. К недостаткам можно отнести инасыщение металла газами.Целью изобретения является повыше-.нйе эффективности рафинирования, регулирование подачи металла и упрощениеконструкции,Для этого в предлагаемом устройственижняя полость металлоприемника снабжена огнеупорным мундштуком с вертикальными каналами для создания капельногорежима охватывающим индуктором, служащим в качестве вентиля для регулированияподачи металла путем перегрева его струй.Сечение вертикальных каналов выпалнено с критически малым диаметром 3 - 10мм, пойеречным сечением, обеспечивающим истечение металла пои пеоегоеве егоструй на 10-50 С, а сечение нижней частиканалов равно 1,5-4 сечениям в их верхней 25части и расположено на уровне нижнеготорца индуктора. Увеличение сечения каналов в нижней части обеспечивает подачу вванну металла без контакта со стенками ка:-налав после нагрева, увеличение этого отношения более 4 может .вызватьразряжение в этой зоне и разрыв капель,При этом нерасходуемые электроды выполнены цельными и закреплены вокруг мундштука на днище верхней полости 35металлоприемника, а их нижние концы введены в шлаковую ванну кристаллизатора наодном уровне с нижним торцом мундштука,На чертеже изображено предложенноеустройство для рафинирования металлов и 40сплавов в разрезе. Устройство для рафинирования металлов и сплавов содержит металлоприемник 1, нерасходуемые электроды 2 и кристаллизатор 3, Металлоприемник 1 состоит из верхней полости 4 и нижней полости 5, разделенных огнеупорной перегородкой 6 с отверстием для прохода жидкого металла, при этом на каждой полости установлены охватывающие индукторы 7 и Вдля подогрева металла. Сверху металлоприемник 1 закрыт крышкой 9, через отверстие которой проходит стопор 10, перекрывающий отверстие для прохода металла в перегородке б при помощи механизма 11. Нижняя полость 5 металлоприемника 1 снабжена огнеупорным мундштуком 12 с вертикальными каналами 13, который охватывается индуктором 14. Нерасходуемые электроды 2 закреплены на днище верхней полости 4, Металлоприемник 1 установлен на каретке 15, обеспечивающей его вертикальное перемещение.Устройство работает следующим образом.Подлежащий рафинированию металл или сплав заливают в верхнюю полость 4 металлоприемника 1, который через отверстие в перегородке 6 попадает в нижнюю полость 5. В полостях 4 и 5 металл поддерживается в жидком состоянии индукторами 7 и 8,Кареткой 15 металлоприемник 1 с не- расходуемыми электродами 2 и мундштуком 12 опускают в шлаковую ванну кристаллизатора 3, затем включают индуктор 14, который перегревает струи металла в каналах 13 мундштука 12. Капли металла свободно проходят через уширенную полость каналов 13 и попадают в шлаковую ванну. кристаллизатора 3. Устройство может быть как непрерывного, так и периодического действия.587737Малтор Е;Гиринская Техред М.Моргентал Коррек Заказ 4641. Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101