Тигель для гарниссажной печи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯИ ЛВОРЖОМУ АРВИДЕЕЛЬ СТВУ 1 Ц 617481 Союз Советских Социалистических"Я ид-в173001/22-02 М. Кл.е С 21 С556 ослисинем заяи с пр рптст Совета Мк по делам стров СССРзсбретеиииьпий 3) УДК 669.187.2(54) ТИГЕЛЬ ДЛЯ ГАРНИС Й ПЕЧИ(61),4 ополиитсг пос к авт (22) Заявлено 08.09.75 (21 арственнын комитет (23) Пр Изобретение относится к области получения металлов и сплавов, преимущественно содержащих высокоактивные компоненты в тигельных электродуговых печах.Известен тигель для электродуговой 5 плавки металла и сплавов, состоящий из рабочей части, выполненной из немагнитпого сплава (например, меди), в котором размещен переплавляемый материал, и металлического кожуха, окружающего рабочую 10 часть тигля и образующего вместе с ней герметичную полость, внутри которой циркулирует ОхлаждаОщая ткдкость и Вмонтирован один или несколько электромагнитов, приводящих расплавленный в тигле металл 15 в движение 1.Однако вероятность возникновения вторичных дуг между тиглем и гарнисажсм, приводящих к усиленому износу рабочей части тигля и даткс к аварийному его про плавлению, так как после каткдой плавки гарнисаж вследствие усадки удаляется от стенок и дна тигля, Ухудшаст электрический контакт между тиглем и гарнисажем. Кроме того, недостаточно интенсивен про цесс плавления, так как;е происходит перемешивания глубинных слосв металла магнитогидродинамическими силами, Контакт с тиглем обы но происходит по окрукности в верхней части гарнпсажа, по так называемой короне, которая разогревается и примыкает к стенкам тигля в первую очередь, Это обуславливает радиальное растекание тока в жидкой ванне и гарнисаже от дугового пятна, размещенного в центре тигля, к периферии тигля. Поэтому взаимодействовать с магнитным слоем встроенных ь тигель соленоидов могут лишь верхние слои расплава, по которым протекает ток. Операция извлс"епя Гарнисажа после многократных плавок трудоемка. Цельо изобретения является увеличение стойкости тигля, интенсификация процесса плавления п снижение трудоемкости операции извлечения гарнисажа из тигля.Поставленная цель достигается тем, что корпус тигля выполнен из магнитного матсриала, в донную часть тигля по его оси встроена труба из магнитного материала, герметично соединенная с тиглем и корпусом, а в трубу установлен стержень из материала, спосооного свариваться с переплавляемыз материалом.1-1 а фиг. 1 изображен предлагаемый тигель в разрезе по его вертикальной оси спммстрии; на фиг, 2 - направление линий электрического тока и магнитных полей втигле; па фиг. 3 - форма гарнисака после плавки и профиль ванны в тигле.Тигель 1 для га 1 нСажной п;авки Выо- нен из немагпитного материала, в который помещаот переплавляемый материал и плавят его электрической дугой. Тигель 1 выполнен в виде кругового или эллипсного цилиндра, который окружен металлическим корпусом 2, герметически соединенным с тиглем. В образовавшейся полости помещены электромагниты 3 для приведения в двикение расплавлещого материала. Магнитная ось э,ектромапитов может совпадать с вертикальной осью тигля (один и более соленоидов) для создания продольного магнитного поля либо может быть расгОложена под углом к вертикальной осп прп воздействии на расплав поперечным магнитным полем. Полость, образованная тиглем 1 и корпусом 2, охлаждается кидкостью, например водой, которая поступает в тигель извне.В донной части тигля встроена труба 4, герметично соединенная как с тиглем 1, так и с корпусом 2. Труба 4 и корпус 2 изготовлены из магнитного материала и представляют в совокупности магнитопровод для помещенных внутри тигля электромагнитов 3. В сквозное отверстие трубы, соосное с вертикальной осью симметрии тигля, вставлен и жестко закреплен посредством конусной посадки стержень 5 из материала, способного свариваться с переплавляемым материалом. Стержень изготавливается из переплавляемого сплава или близкого ему по химическому составу. Стержень сплавляется с гарнисажем и обеспечивает надежное механическое и электрическое соединение его с тиглем, Стержень должен быть мпимального сечения и надежно охлаждаться жидкостью, циркулирующей в полости тигля, чтобы предотвратить проплавленне стержней 5 и вытекание расплава из тигля.Тигель для гарнисакной плавки действует следующим образом.В тигель перед плавкой загружают переплавляемый материал, зажигают на него дугу от расходуемого или перерасходуемого электрода, расплавляот материал, включают электромагниты 3, которые приводят расплав в двикение, что усредняет химический состав сплава и увеличивает объем жидкости ванны, а затем полученный расплав сливают.Полученный гарнисаж сплавляется со стержнем 5 и в последующих плавках на дежно притягивается усадочными усилиями к дну рабочей части тигля 1. Ток от дугового источника нагрева проходит через перепл авляемый материал пе радиально, к степкам, а ьертикальпо к дну, сплошными линиями. Магнитопровод, образованный корпусом 2 и трубой 4, направляет магнитные силовые линии Н электромагнита 3 радиально и наклонно к вертикальной оси. При этом напряженность магнитного поля Н в нижних слоях персплавлясмого материала больше, чем в верхних,10 Формула изобретения 35Тигель для гарнисажной печи, выполненный из пемагнитного материала, окружен;ьш корпусом с образованием герметичной полости с установленными в пей электро агпитами, отличающийся тем, что, сцельо увеличения стойкости тигля, интенсификации процесса плавления и снижения трудоемкости операции извлечения гарнисата из тигля, корпус тигля выполнен из маг нитного материала, в донную часть тигляпо его оси встроена труба из магнитного материала, гермстичпо соединенная с тиглем и корпусом, а в трубу установлен стержеь пз матс 1 па;а, спосооного свариваться 50 с переплавляемым материалом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе55 1. Патент СШЛ М 3019274, кл. 13 - 31, 1970. Поскольку ток У с увеличением глубиныванны расплавляемого материала не изменяется, а напряженность магнитного поля Н возрастает, на никние слои действует большая магнитогидродинамическая сила, чем на верхние. Эффект перемешивания усиливается с приближением к дну и стенкам рабочей части тигля 1. Такой вид перемешивания позволяет получить ванну большого объема, имеющую плоское или даже слегка выпуклое дно. После плавки гарнисак 25 вследствие усадки равномерно отходит отстенок тигля и прижимается к дну тигля, что подготавливает наглядный гарантированный контакт гарнисажа с тиглем и донной части, для последующих плавок. Гар нисак в предлагаемом тигле может бытьлегко извлечен нажатием на стержень снизу вверх.авитель А. Щербаковхред О, Тюрина Корректор Л. Дениски Редактор 3. Ходакова аказ 1271/12НП Изд. М 539 осударственпого к по делам изо 113035, Москва, ЖТираж 734мцтета Совета Министров Сбретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 одписно Тпппгпягн(п пп Гяплгппця 9