Устройство для вакуумирования жидкого металла

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 12.05,78 51) М. Кл."- С 21 С 5/56С 21 С 7/00 Государственный комитет Совета Министров СССРло делам изобретений 3) УДК 669.187,2(72) Авторы изобретени Д, Молонов, А, А. Шокул, П, С. Харлашин, О. В. Носочеико иА. И. КириленкоЖдановский металлургический институт аявител ДКОГО ВО ДЛЯ ВАКУУМИРОМЕТАЛЛА Т 2 осится к металлурименно к внепечнлла,для вакууминачительных х примесей Изобретение отн гнческому производству, а ой обработке жидкого метаИзвестно устройство для вакуумированняжидкого металла, выполненное в виде двухсообщающихся сосудов, один из которых соединен с вакуум-камерой, а другой открыт иснабжен сливным отверстием и стопором,Известно также устройство, в котором промежуточная емкость и дозатор заключены водин корпус, соединенный с вакуум-камерой.В известных устройствах не достигается хороший контакт жидкого металла с вакуумной средой и не обеспечивается извлечениевредных примесей серы и мышьяка вакуумированием,Известно устройство для вакуумированияжидкого металла, содержащее приемныйковш, в днище которого смонтирована фурма с соплами, установленный на крышке вакуум-камеры, промежуточный ковш, помещенный в вакуум-камеру, герметичность которой достигается за счет алюминиевых прокладок, Вакуум-камера установлена на тележке, перемещающейся по эстакаде, под которой находится чугуновозный ковш (типаКлинг) с тележкой.Известное устройство рованияне позволяет добиться 3 результатов извлечения вредны серы и мышьяка нз металла нз-за ограниченного времени пребывания чугуна в вакууме (3 - 5 мин). Лабораторные исследования показали, что за это время вакуумирования нз расплава могут быть извлечены 5 - 7% серы и 1 - 3% мышьяка от исходного количества.Кроме того, не достигается значительноераскрытие струй, а следовательно, и максимальная межфазная поверхность. Наличие 10 промежуточного ковша увеличивает времяслива чугуна, что приводит к потере тепла металлом, трудности, возникающие при смене алюминиевых пластин, исключают возможность использования устройства для вакууми рования металла при выпуске из доменнойпечи.Целью изобретения является повышениестепени очистки жидкого металла от вредных примесей без нарушения технологического потока на линии домна - сталеплавильный цех.Для этого вакуум-камера снабжена внутренней емкостью из футеровочного материала, сужающейся книзу и входящей в горловину чугуновозного ковша, а кожух вакуум-ка меры герметично соединен с корпусом прием.ного ковша. Вакуум-камера выполнена подвижной в вертикальной плоскости, например, за счет приводных гидродомкратов, а для сокращения времени достижения в устройстве 30 рабочего давления в вакуумной системе ис5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 пользуется буферная емкость, которая по объему в несколько раз больше объема вакуум-камеры и чугуновозного ковша, При этом для герметизации вакуум-камеры использованы чугунные вставки, расположенные над огнечпорным стаканом приемного ковша.Конструкция устройства позволяет достигнуть максимального раскрытия струи металла, время вакуумирования увеличивается до 30 - 35 мин, что достаточно для достижения поставленной цели.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - конструкция уплотнения чугунной вставки жидким металлом, разрез,Вакуум-камера 1 снабжена внутренней емкостью из футерованного материала, сужающейся книзу и входящей в горловину чугуновозного ковша 3 (типа Клинг). В днище приемного ковша 4 вставлен огнеупорный стакан 5 с отверстиями, а над ним выбрано углубление для чугунной вставки 6, Герметичность вакуум-камеры 1 достигается за счет уплотнения жидким металлом чугунной вставки 6, которая плавится через 1 - 2 мин и обеспечивает наполнение приемного ковша 4 металлом до начального уровня, а также уплогнением во фланцах 7 вакуум-камеры и 8 чугуновозного ковша 3. Вакуумная системаприсоединяется к вакуум-камере 1 через буферную емкость (на чертеже не показана), в 3 - 5 раз превышающую объем вакуум-камеры 1 и чугуновозного ковша 3.Вставка 6, помещенная над огнеупорным стаканом 5 приемного ковша 4, уплотняется жидким металлом, и в начальный момент работы устройства обеспечивает герметизацию вакуум-камеры 1 (разность плотностей жидкого чугуна и твердого не позволяет вставке 6 всплывать, а незначительный зазор не дает возможность ей перемещаться). После ее плавления и до конца выпуска жидкий металл служит затвором, герметизирующим вакуум-камеру 1.Во время работы вакуум-камера автоматически при помощи гидродомкратов 9 занимает два положения: подготовительное и рабочее.В подготовительном положении опускаетсявставка 6 и подводится чугуновозный ковш 3. Пароэжекторный насос работает на буферную емкость, создавая предельное разрежение в буферной емкости, вакуумный затвор закрыт.В рабочее положение вакуум-камера 1 переходит автоматически, происходит соединение ее с чугуновозным ковшом 3, при этом перед уплотнением производится пневмосдув пыли с наклонного опорного фланца 7 системой 10, Герметизация достигается за счет уплотнения жаропрочной резины под действием силы тяжести вакуум-камеры 1. Сила уплотнения регулируется гидродомкратами 9. Чугун из доменной печи направляется по желобу 11 в приемный ковш 4, заполняет его до начального уровня. Автоматически открывается вакуумный затвор, соединяющий буферную емкость с камерой 1. Происходит выравнивание давления. К моменту расплавления вставки 6 в системе устанавливается рабочее давление 1 мм рт. ст., и струя, раскрываясь, подает вниз чугун, энергично распыляет я в вакуум-камере. При этом достигается хороший контакт металла с вакуумной средой. Вакуумирование продолжается все время выпуска металла, что позволяет получить мало- сернистый чугун с пониженным содержанием мышьяка с небольшими потерями тепла и не нарушая технологического потока на линии домна - сталеплавильный цех.По окончании выпуска вакуумный затвор автоматически закрывается и вакуум-камера 1 занимает подготовительное положение,Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить производительность доменной печи и сократить расход кокса за счет выплавки чугуна с пониженным содержанием серы, Конечное содержание мышьяка в металле снижается на 40 - 50% и серы на 70 - 80% от исходного содержания. Формула изобретения 1, Устройство для вакуумирования жидкого металла, включающее приемный ковш с огнеупорным стаканом и с фурмой, установленный на крышке вакуум-камеры, и чугуновозный ковш, отличающееся тем,что,сцелью повышения степени очистки жидкого металла от вредных примесей, вакуум-камера снабжена внутренней емкостью из футеровочного материала, сужающейся книзу и входящей в горловину чугуновозного ковша, а кожух вакуум-камеры герметично соединен с корпусом приемного ковша.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вакуум-камера выполнена подвижной в вертикальной плоскости.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для герметизации вакуум-камеры использованы чугунные вставки, расположенные над огнеупорным стаканом приемного ковша,