Способ рафинирования металла

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 02.02,77 (21) 2448826/22-0 51) М. Кл.зС 21 С 7/О присоединением заяв Государствеииыи комите 23) Приоритет Бюззстень Мо 4 публиковано 30.10.7ата опубликования 621.745 (088.8) о делам изобретений и открытий, Шумихин, В. Д, До О. А. Коваленко и 1 Заявит Украинской СС нститут проблем литья 54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для рафинирующей обработки черных и цветных металлов твердыми и жидкими добавками.Кампанию плавки при непрерывном выпуске металла ведут преимущественно с непрерывной обработкой жидких сплавов в потоке путем обссссривания, дефосфорации и получения рафинированного металла, пригодного для изготовления слитков, заготовок и отливок ответственного назначения.Известны способы обработки расплава, состоящие в подаче расплавленного металла и добавок в ковш, например, оборудованный системой электромагнитного иеремсшивания, в котором протекает рафинирование при поддержании температуры постоянной,Такие способы не позволяют производить непрерывный выпуск металла. Порционность обработки существенно снижает производительность процесса рафинирования.Известен способ обработки расплавленного металла, при котором поток металла закручивают при его заливке и в образовавшуюся при этом воронку вводят реагепты, а затем передают металл в другую емкость 11,Однако аксуществующии способ хар терсн невысокими эффективностью рафинировочного процесса и производительностью. Низкая эффективность реакции взаимодействия металла с добавками присуща способу из-за слабого эффекта их перемешиванпя.Целью изобретения является интенсификация процесса рафинирования и повышение качества обрабатываемого металла.Поставленная цель достигается тем, что на закрученный поток смеси металла с реагснтом накладывают бегущее магнитное поле, направленное навстречу потоку, а зеркало металла в емкости, куда снизу вводят поток смеси металла с реагентами, поддерживают в одной плоскости с верхним уровнем зоны воздействия бегушего электромагнитного поля,На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ,В поток металла 1, тангенциально сливаемьш на конусную поверхность, вводят добавки 2. В закрученном тотоке 3 металла добавки распределяются в виде шнура 4. Наклонно подаваемый на1)еакто 1) закр 1 ченныйметаллошлаковой смеси 5 тормозят встречно действующим бегущим электромагнитным полем 6, в зоне действия которого образуется циркуляционное движениеструи жидкого мс.:ля. ПрО 1 содит итси. сивиое перемсшивание мстдллошлаковой смес 1. Это приВодит к поддВлени 0 1 эдщеия по 0 1 рдспдд 5 у шнуря и рдвноерпому ряспрсдслснио добавок ио сечсци;о потока. В результате чего вел и 1 ивдстс 5 рсякциоиидя пОВерхОсть доб 1 ОК, Оторье инуре прогрсаются до температуры расплдвд. Таким образом, осущс:твл 5 я принудительное псрсмсшиванис расплав с добавками на пути в реактор, сущссгсино шггснсифициру,от процесс рафинирования. Далее реакционная смесь постудет в экстрдкциоииый объем 7 реактора, где сцлыВаиием шлдкоь здвсршдеся рдфиииро 011- ная реакцгя и огдслсние продуктов реакции 8 от метдлла 9, коорый псирсрь)вно выпускаот. Зеркало металла в реакционной камере поддерживают на уровне вср- него пояса магип опроводд идукторд, обеспечивающего втягивдци доба)к в закрученный поток. Если разница Вровиях вьпускаемого и слшнемого металла мала, ДООДВКИ НЕ ВТ 51 П 1 ВДЮТС 51 ИОТОКОМ МСГЛЛД, д если велика - увеличиваются:отсри всей системы.Примером осуществлен:я способа;:ожет Оыть глбокое рафинированиегуна на сливе из печ;1 емкостью 5 т изи обработке его смесью: 75/, соды, 20",о ,арбила кальция и 5% хлористого натрия.Данную смесь подаОт в закрученный поток мсгалла в количестве 0,8" от зесд жидкого чугуна. Закрученный поток мсталлошлаковой смеси тормозят цд пути к реактору встречно действующим бегущим полем, создаваемым индуктором. Опытныи индуктор выполнен с цилиндрисским )лагнитопроводом и имеет следующие данные: число по:иосных пазов г=б, число пар полюсов р=-2 и число фаз пг=-3, При линейной нагрузке А=1500 Л/см в проведенном эксперименте магнитная индукции в поверхностном слое жидкого металла, прилегающем к цилиндрическому мапштогроводу индуктора, составляет В,2 Т. При этом срос 1, с 0 чиоч)) Окд и)српостноТ) ,. о; метал.-.а, создаяемого бегущим полем цндукторд, :олеблется пределах 4 - 8 м/с, 1 ТО ОЬЬ 10 ДОС 1 ДОЧНО ДЛ 5 1 КТИВКОГО ТОРМО )кения зкру;ениого потока мсталлошлакоой смеси. Прииудител иос подавление ращения потока сопровождается перемешивацисм металла и добавок, вполне удовлствор 5 иоии 1 постявлсниэп д:51 Опыта 10 требованиям техно.огни рафинировочнойобработки угуиа. При исходном содержании серы 0,11 О) в чугуне достигнуто снижсиис сс содсржаиия до 0,04 О)о, а фосфора с 0,13 до 0,Обоо соответственно.Предложсшый способ позволяет произодпть испрсрывпуо обрабок жидких слдвов в потоке иутс обесссриваиия и дсфосфордци и 1 олить рафи 11 рОВднцыи металл, пригодный для изготовления слит- :0 ков, заготовок и о)лизок ответственногоназначения.Ф ор мул а изобретенияБ Способ рафинирования металла, заключаюцийся в закручивании потока металла ири его заливке и подаче в образовавшуюся ворошу а поверхность металла реагентов с последующим перетоком металла в :Ю емкость, отличающийся тем, что, сцелью интенсификации процесса рафинирования и повышения качества обрабатываемого металла, на закрученный поток смеси металла с реагентом накладывают бегу- Б щее магнитное поле, направленное навстречу потоку, а зеркало металла в емкости, куда снизу вводят поток смеси металла с рсагентами, поддерживают в одной плоскости с верхним уровнем зоны воздействия -Ю бегущего электромагнитного поля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Поликовский В. И, и Перельман Р, Т.Воронкообразоянис в жидкости с открыь) тои посрхиостшо. М., Энергия, с, 43 -49, 70 - 76, 1959.Редактор 3. Ходакова Корректор Л Орлова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2515/5 Изд. Юа 621 Тираж 658 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5