Устройство для обработки жидкого металла модификаторами

(22) Заявлено 020279 (23) 2720527/22-02с присоединением заявки Ио(51) М. Кл.3 С 21 С 1/00 Государственный комитет СССР во делам изобретениИ и открытий(71) Заявитель Научно-исследовательский институт специальных способов литья(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА МОДИФИКАТОРАМИ Изобретение относится к области литейного производства, а именно к устройствам для обработки жидкого металла, например чугуна, модиФикаторами, 5Известные конструкции устройства для обработки жидкого металла вклю-. чают герметичную камеру-автоклав в ковшом, крышку, поворачивающуюся вокруг оси и механизм ввода модиФи О катора Г 1" . Механизм ввода модиФикатора преимущественно магния выполнен в виде бункера, дно которого представляет собой подвижный тарельчатый клапан, соединенный со штоком привода его перемещения.Недостатком известного устройства является то, что его применение не позволяет обрабатывать расплав последовательно несколькими различными 20 присадками. Между тем известно, что последовательная, раздельная обработка несколькими реагентами совершенно необходима при получении отливок из ряда высококачественных сплавов. В 25 частности, для изготовления отливок из ИГ с необходимыми микроструктурой, Физико-механическими и эксплуатационными свойствами в литом состоянии без стинга исходный чугун необходимо 30 последовательно обработать вначалесФероидиэирующей присадкой (например,магнием), а затем графитизирующиммодиФикатором (например, Ферросилицием, силикокальцием или др.),Цель изобретения - обеспечениепоследовательной обработки расплаванесколькими модиФикаторами и повышение производительности и уровня техники безопасности.Поставленная цель достигается тем,что известное устройство для обработки жидкого металла модиФикаторами включающие герметичную камеру и механизмввода модиФикатора, расположенныйна поворотной крышке с горизонтальнойосью вращения, снабжено контейнеромдозатором с промежуточной емкостью,содержащей подвижное дно, последова-,тельно соединенными между собой и сбункером механизма ввода модиФикаторатак, что промежуточная емкость расположена между контейнером-дозатором,при этом контейнер-дозатор выполненв виде герметичного короба с крышкой и двумя непересекающимися перегородками внутри, причем один из торцовкаждой перегородки расположен с зазором относительно противоположных стенок контейнера, а расположенная соСтороны промежуточной емкости перегородка выполнена из неподвижной и подвижной части с Фиксаторами положения последней.Контейнер-дозатор рассчитан на размещение в нем нескольких доз вторичного графитиэирующего модификатора, В связи с этим загрузка вторичного модификатора в контейнер-дозатор осуществляется не эа каждым циклом модифицирования, а один раз на несколько циклов модифицирования, что существен-ф но повышает производительность.Кроме того, благодаря тому, что загрузка контейнера-доэатора происходит не с внутренней, нагретой стороны крышки камеры, а снаружи, улуч шаются условия эксплуатации и повышается уровень техники безопасности.На фиг. 1 представлено устройство, общий вид, (крышка камеры находится в положении "закрыто"). 20На фиг. 2 то же, крышка камеры в положении "открыто".Устройство для обработки жидкого металла состоит из камеры 1, крышки 2, бункера 3 для первичного модифика- щ тора 4 с подвижным клапаном 5 и приводом 6 его перемещения, Внутри камеры 1 размещается ковш 7 с жидким металлом.На поворотной крышке 2 размещен контейнер-дозатор 8 для вторичного модификатора 9, соединенный с промежуточной емкостью О, снабженной подвижным дном 11 с приводом 12. В контейнере-доваторе 8 имеются две перегородки; и рвая неподвижная перегородка 13 и выполненная из двух частей подвижной 14 и неподвижной 15 вторая перегородка. Для фиксации подвижной 14 части перегородки относительно неподвижной 15 имеются 4 О болты 16 и гайки 17.Емкость 10 снабжена герметизируемым люком 18 с крышкой для загрузки модификатора 9 и доступа для регулирования положения подвижной 14 части перегородки относительно неподвижной 15.Внутренняя полость контейнерадозатора 8 делится на зону 19, образованную стенками контейнера-дозатора 8 и подвижной 14 частью перегородки и зону 20, образованную перегородкой 13, стенкой бункера-дозатора иподвижной .14 частью перегородки.Устройство для обработки жидкогомеалла содержит также узел перемешивания металла (на схемах не показан). Перемешивание металла можетосуществляться одним из известныхустройств (механическим, электромеханическим или др.), бОУстройство работает следующим образом,Вначале один раэ перед несколькими циклами модифицирования выполняются подготовительные операции. 65 При закрытой крышке 2 через люк18 в контейнер-дозатор 8 загружается несколько доз вторичного модификатора 9, после чего люк 18 герметиэируется, Иодификатор 9 заполняетемкость 10 и располагается в нем,как показано на Фиг. 1. При этомобъем модификатора 9, находящегосяв зоне 19, определяется углом естественного откоса материала модификатора 9 и расположением подвижной 14 .части перегородки относительно стенок бункера-дозатора 8.Далее крышка 2 открывается (поворачивается на 90 ф). При этом модификатор 9, находившийся в зоне 19, ичасть модификатора 9 (постоянная дляданного расположения перегородок),находившаяся в зоне 20, поступают впромежуточную емкость 10. Таким образом доэируется порция модификатора9, предназначенная для одного цикламодифицирования,На этом выполнение подготовительных операций закончено и устройствоготово для проведения несколькихциклов модифицирования, их число зависит от количества доэ модификатора9 в промежуточной емкости 10.Далее устройство работает следующим образом,При открытой крышке 2 в бункер 3укладывают модификатор 4 (например,магний). Ь камеру 1 устанавливаютковш 7 с расплавом и крышка 2 закрывается, После создания в камере 1избыточного давления включается механизм перемешивания металла в ковше 7,С помощью привода б подвижный клапан5 бункера 3 открывается и модификатор 4 попадает в ковш 7 с металлом.Далее в соответствии с циклограммойс помощью привода 12 подвижное дно11 промежуточной емкости 10 открывается и доза вторичного моцификатора 9 попадает в ковш 7 с металлом.По окончании мсдифицированиячугуна бункера 3 и промежуточнаяемкость 10 с помощью приводов 6 и 12закрываются. Избыточное давлениев камере 1 снимается. Крышка 2 открывается и ковш 7 с модифицированнымметаллом извлекается из камеры 1.Во время открытой крышки 2 очереднаядозированная порция вторичного модификатора 9 поступает в промежуточную емкость 10.Устройство готово к следующемуциклу.Наличие перегородок 13, 14 и 15позволяет изменять объем дозы вторичного модификатора 9, поступающей впромежуточную емкость 10 и далеев ковш 7 с расплавом.При необходимости изменения величины дозы вторичного модификатора 9необходимо отжать гайки 17 и изменитьположение подвижной части перегородки 14 с тем, чтобы увеличить илиуменьшить объем модификатора 9, находящегося в зонах 19 и 20 бункерадозатора 8.Предлагаемое устройство позволяет последовательно, раздельно модифицировать чугун вначале магнием, а затем 75-ным Ферросилицием, что обеспечивает получение отливок иэ ЧШГ в песчаных Формах без термической обработки с необходимыми свойствами в литом состояниибв = 45-50 кгс/мм, Я = 5-8, НВ = 187-207); легко изменять и точно дозировать порцию вторичного модификатора (в данном случае 75-ного ферросилиция), вводимого в чугун; сократить непроизводительные потери на загрузку 75-ного ферросилиция, увели чить производительность, высвободить одного рабочего; улучшить условия техники безопасности, благодаря загрузке 75-ного ферросилиция с наружной стороны камеры, где оператор не ;Я подвергается тепловому воздействию; улучшить условия эксплуатации, благодаря возможности выполнять одну загрузку вторичного модификатора сразу на несколько циклов.25Формула изобретения Устройство для обработки жидкогометалла модификаторами, содержащее герметичную камеру с механизмом ввода модификатора, расположенным наповоротной крьвпсе с горизонтальнойосью вращения, состоящим из бункераи подвижного клапана с приводом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью обеспечения последовательнойобработки расплава несколькими модификаторами и повышения производительности, механизм ввода модификаторов снабжен контейнером-доэатором ипромежуточной емкостью, с подвижнымдном последовательно соединеннымимежду собой и с бункером, причемпромежуточная емкость расположенамежду контейнером-дозатором и бункером, при этом контейнер-дозаторвыполнен в виде герметичного коробас крышкой и двумя перегородками внутри, причем один из торцов каждойперегородки расположен с заоромотносительно противоположных стенокконтейнера, а расположенная со стороны промежуточной емкости перегородка выполнена иэ неподвижной и подвижной части с фиксаторами положенияее.Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 256791, кл. С 21.С 1/00, 1966.