Испаритель для ввода легкоиспаряющихсяреагентов b жидкий металл

Оп И(:АНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДИТИЬТВУ Союз Сеаетскик Соцмелистичесюа Республик(51) М. Кл.з С 21 С 1/00 с присоединением заявим Ио Государственный комитет СССР но дедам. изобретений и открытий(088.8) ОаубликоваФю 300 З 31. бюллетень Мо 12Дата опубликования описания ЗООЗ.81 2) Авторыизобретени Н. А. Воронова, А. А. Шокул, О. И.ДВ. П. Лозовой, А. В. Остапенко и В. 1) Заявител нститут черной металлургии ИСПАРИТЕЛЬ ДЛЯ ВВОДА ЛЕГКОИСПАРЯ РЕАГЕНТОВ В ЖИДКИЙ МЕТАЛЛЯ Изобретение относится к черной металлургии, в частности для внепечной обработки жидких металлов.В связи с непрерывным повьаинием требований к качеству металла широкое распространение получила внепечная обработка металла реагентамивводимыми в расплав с помощью специальных устройств.По основному авт.св. В 404855 известно устройство, содержащее полуюштангу, испарительную камеру с расширеннойнижней частью, в которой выполнены наклонные отверстия для выхода паров реагента. В этих отверстиях установлены сменные стакан из огнеупорного материала. Угол наклона отверстий, образованный про" дольной осью каждого отверстия и боковой образующей расширенной части 20 испарительной камеры, равен,ЗО 75 о 11Известное устройство работает следующим образом.Через полую штангу в полость испарительной камеры, введенной в жидкий металл, подают реагент, который, попадая на зеркало металла, испаряется, а его пары через наклонные отверстия выходят и обрабатывают З 0 2жидкий металл. Наклон отверстий предотвращает попадание неиспарившегося реагента в металл благодаря тому, что зеркало металла в испарительной камере находится ниже нижнего края отверстий внутри испарителя.Недостатком известного устройства является чрезмерно большой угол наклона отверстий, Это приводит к удлинению отверстий примерно в два раза, что вызывает заваривание, усложняет разделку и их обслуживание. Большой угол наклона и определяемая им большая протяженность отверстий снижает конструктивную прочность испарителя. Увеличение угла наклона отверстий к горизонтальной плоскости при подаче диспергированного реагента в струе гаэоносителя увеличивает вынос неиспарившихся частиц реагентов через отверстия, что уменьшает степень использования реагента.Для надежной работы испарителя важное значение имеет расстояние от нижнего края отверстий до среза испарительной камеры. Высота столба жидкого металла в испарительной камере, определяемая этим параметром, обеспечивает воэможность полного испарения здесь реагента и равномерного распределения его паров, поступающих через отверстия, в объемеметалла.При недостаточном уровне металла.в испарительной камере, определяемомрасстоянием между устьем отверстийи срезом сиспарителя, пары реагентамогут выходить в металл также черезсрез испарителя, что вызывает неравномерное распределение их в объемеметалла.0При завььаенном расстоянии между.устьем отверстий и срезом испарителяпроисходит застой жидкого металла виспарительной камере, недостаточныйприток тепла и неполное испарение реагента. В обоих случаях ухудшается 1 зстепень использования реагента,Цель изобретения - увеличение степени использования реагента и упрощение обслуживания устройства.Поставленная цель достигается тем, Ячто отверстия для Рыхода паров магнияв испарительной камере выполнены суглом наклона, образованным продольной осью каждого отверстия и горизонтальной плоскостью, равным 5-10о, Расстояние от нижнего края отверстий до среза испарителя равно 0,30,5 внутреннего диаметра испарителя на уровне нижнего края отверстий.Кроме того, сменные стаканы выполнены из несмачиваемого металлом материала, например графита.На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез.Испаритель содержит полую штангу 1с установленной на ней испарительнойкамерой 2 в которой выполнены наклонные отверстия для выхода паров реагента. В этих отверстиях установленысменные стаканы 3 из несмачиваемогоматериала, например графита. Угол 40наклона отверстий, образованный продольной осью каждого отверстия и горизонтальной плоскостью, выполненравным 5-10. Отверстия по высотерасположены так, что расстояние от 45нижнего края каждого отверстия досреза .испарителя выполнено равным0,3-0,5 внутреннего диаметра испарительной камеры на уровне нижнегокрая отверстий.50Устройство работает следующимобразом.В полость испарительнойкамерыподают газоноситель и погружают устройство в жидкий металл. Полость испарительной камеры до нижнего края 55отверстий остается свободной от жидкого металла. На зеркало металла, ограниченное внутренними стенками испарительной камеры, подают реагент,который, испарясь, выходит через на- щ)клонные отверстия и обрабатывает жидкий металл.Угол наклона отверстий в пределах5-10 к горизонтальной плоскости исключает попадание неиспарившегося у реагента в жидкий металл через отверстия, так как уровень металла виспарительной камере находится нижекрая отверстий внутри испарителя.При угле наклона менее 5 о в отверстиях после обработки Остаетсяметалл и шлак, в результате чегоони более интенсивно зарастают ивозрастает трудность их обслуживания, Кроме того, не исключается периодическое попадание в обрабатываемый металл через отверстия жидкогонеиспарившегося реагента, что ведетк снижению степени его использования.Если угол наклона отверстий к горизонтальной плоскости более 100,возможен вынос в жидкий металл через отверстия диспергированного реагента в струе гаэоносителя. Условия разделки и обслуживания отверстий ухудшаются в связи с увеличением длины канала отверстий. Крометого, снижается конструктивная прочность испарителя,При расстоянии от нижнего краяотверстий до среза испарителя в пределах 0,3-0,5 внутреннего диаметраиспарительной камеры на уровне нижнего края отверстий создаются необходимые тепловые условия для полного испарения реагента и равномерного его распределения в ванне засчет выхода паров реагента в жидкийметалл только через отверстия, Еслиэто расстояние менее 0,3 внутреннего диаметра испарительной камеры науровне нижнего края отверстий, частьпаров реагента может выходить в металл через срез испарителя, что нарушает равномерность распределенияпаров в объеме жидкого металла.При расстоянии от нижнего краяотверстий до среза испарителя более0,5 внутреннего диаметра испарительной камеры на уровне нижнего краяотверстий происходит застой жидкогометалла в испарительной камере, приэтом возможно накопление твердогои расплавленного реагента на зеркалезастоявшегося остывшего металла и вопределенный момент быстрое его испарение, что приводит к большим выбросам металла из обрабатываемой емкости. Степень использования реагента при этом снижается. Кроме того,в этом случае имеет место интенсивное зарастание внутренних стенокиспарительной камеры ниже уровня отверстий конгломератом металла ишлака, Это значительно повышает трудоемкость обработки внутренней полости испарительной камеры.Наличие в отверстиях стаканов изнесмачиваемого материала, напримерграфита, обеспечивает освобождениеотверстий от.остатков жидкого металла и шлака после окончания процессаввода реагента и тем самым улучшаетусловия обслуживания устройства.817061 10 15 Формула изобретения Составитель А, Кондратьеведактор Е. Дичинская Техред Е.Гаврилешко Корректс Коста Заказ 1234/33 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскПодписно омитета ССС открытий ая наб., д.иал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Промышленное опробование испарителей подтвердило, что выполненные из графитовых стаканов отверстия, расположенные под углом 5-10 о к горизонтальной плоскости, после продувки не закупориваются шлаком и чугуном. Испарительная камера с такими параметрами, определяющими расположение отверстий и габариты внутренней полости испарителя, работает беэ эарастания полости испарителя. Обработка чугуна в ковшах протекает спокойно, без выбросов.При применении для обработки чугуна испарителей с предлагаемыми параметрами достигается наиболее высокая степень усвоения магния (85),1. Испаритель для ввода легкоиспаряющихся реагентов в жидкий металл по авт. св. М 404855, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыаения степени использования реагентаи упрощения обслуживания испарителя,отверстия для выхода паров магнияв испарительной камере выполнены суглом наклона, образованныа продольной осью каждого отверстия и горизонтальной плоскостью, равным 5-10 О.2. Испаритель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что расстояниеот нижнего края отверстий до срезаиспарителя равно 0,3-0,5 внутреннегодиаметра испарителя на уровне нижнегокрая отверстий.3. Испаритель по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что сменные стаканы выполнены из. несмачиваемого металлом материала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 404855, кл. С 21 С 1/00, 1973.