Устройство для обработки металла магнием

ОП ИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИЯК А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсииаСециаиистичесииаРеспублик и 933718(51)М. Кл,С 21 С 1/00 Ъеударстеаеый кюмктет ВСьР ае двлам кзобрвтекий и еткрыткй%1Институт проблем литья АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА МАГНИЕМИзобретение относится к чернойметаллургии, в цастности к оборудование для внепецной обработки жидкого чугуна.Известны устройства для обработки металла магнием, содержащие трубудля подачи реагента с уширенным наконецником, или подвешенный на штан-ге колокол, под которым размещают реагент 1Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является устройство дляобработки расплавленного металламагнием, содержащее пористую вставку из экзотермического материала,15например магния, помещенную в футерованную трубу и соединенную трубопроводом с истоцником сжатого азотаи со средствами регулирования и измерения расхода азота 2,Недостатком данного устройстваявляется невозможность обеспечениядостаточного охлаждения газообразным азотом легкоиспаряющихся присадок,например магния, из которых изготавливается вставка, с тем, чтобы предотвратить бурное испарение реагента, При бурном испарении присадок ихпары в виде отдельных крупных пузь 1 рей проходят сквозь толщу расплаване успевая полностью прореагироватьс металлом. Это приводит к снижениюстабильности и степени усвоения реагента и, в ряде случаев, к разбрызгиванию металла. Недостатком известного устройства является также необходимость в пористых вставках, изготовление которых довольно сложно. Цель изобретения - повышение стабильности и степени усвоения реагента и упрощение изготовления встав. ки,Поставленная цель достигается за счет того, что в известном устройстве для обработки расплавленного металла магнием с одновременной про93371 40 3дувкой инертным газом, содержащемвставку из магния, установленнуюв Футерованной трубе и соединеннуютрубопроводом с источником инертногогаза и со средствами измерения и 5регулирования расхода газа, вставкавыполнена с возможностью вертикального перемешивания относительно Футерованной трубы и имеет на боковойповерхности продольные пазы для по вдачи сжиженного газа.Пазы на боковой поверхностивставки вцполненц по многозаходнымвинтовым линиям с углом подъема средней винтовой линии 30-8535На Фиг.1 изображено устройстводля обработки металла магнием; наФиг.2вставка с пазами набоковойповерхности выполненными по Винтовым линиям.о20Устройство состоит из вставки 1,изготовленной из магния с продольными пазами на боковой поверхности,Футерованной трубы 2, в,которойплотно установлена вставка, источника сжиженного инертного газа 3,устройств 4 и 5 измерения и регулирования расхода сжиженного газа итрубопровода 6. Вставка 1 укрепленана штоке 7, перемещающего ее относительно трубы 2. Шток из трубы выведен через уплотнение 8 к ее крышке 9.Устройство работает следующим образом.Перед вводом вставки в расплав35нижний ее срез устанавливается науровне нижнего торца трубы. Затемот источника сжиженного газа по(трубопроводам подводится к патруб"ку в крышке футерованной трубы сжиженный инертный газ. Проходя по пазамна боковой поверхности вставки сжиженный газ охлаждает саму вставку .и трубу, сам частично газифицируется45и выдувается с нижнего торца трубы.Вставка с пазами на боковой поверхности отличается простотой изготовления по сравнению с пористойПри погружении трубы со вставкойв металл на заданную глубину за счеттермоиэоляции трубы и охлаждения боковой поверхности вставки сжиженнымгазом плавление и испарение ее про"исходит только с торцевой части.Вставка во время ее оплавленияи испарения перемещается при помощиштока внутри трубы со скоростью, соответствующей скорости ее плавления,эа счет чего нижнии ее срез постоянно находится на уровне нижнего торца трубы,Скорость испарения магния при прочих равных условиях зависит от размеров и количества пазов и расхода газа.Пары магния в потоке инертного газа проницают в глубь расплава и завремя погружения и всплывания перемешиваются и реагируют с металлом.Однако при использовании вставокс прямолинейными пазами на боковойповерхности эффективность перемешивания газовой Фазы с металлом можетбыть недостаточна. Для рассредоточения газовой фазы в объеме металлаи обеспечения высокой эффективностиих перемешивания угол наклона сопелк оси Фурмы должен составлять 5-60оПри углах менее 5 струи сливаютсяв одну и эффект рассредоточениядутья. не достигается. При углах более60 уменьшается глубина проникновения газовой струи в,ванну расплава,в связи с чем уменьшается время контакта реагента с металлом и снижаетсястепень его усвоения. Для полученияоптимальных углов угол подъема сред";ней винтовой линии при Формированиипазов на боковой поверхности встав-ки выбирается в пределах 30-85 ОС.В ходе обработки металла вставкапостепенно сплавляется и положениегазовых струй, истекающих.из пазовизменяется по направлению, Однакоуглы их по отношению к.оси вставкии друг относительно друга не изменяются за счет того, что пазы расположены аналогично виткам многозаходного винта,Испытания устройства для десульФурации чугуна магнием при одновременной продувке жидким азотом помазали,что оно обеспечивает спокойныйбеэ выбросов металла ход обработкипри высокой эффективности использования реагента.В результате исключения выбросовметалла и повышения на 15-20 степени использования реагента ожидаемыйэкономический эффект по предварительным расчетам составляет свыше 80 тыс.рублей на 1 млн.т.чугуна,Формула изобретения1. Устройство для обработки металла магнием с одновременной продув5 933 кой инертным газом, содержащее вставку из магния, установленную в футерованной трубе и соединенную трубо" проводом с источником инертного газа и со средствами измерения и регулирования расхода газа, о т л и ч а;ю щ е е с я тем, ,что, с целью повыаения стабильности и степени усвоения реагента и упрощения изготовле ния вставки, она выполнена с воз можностью вертикального перемещения относительно футерованной трубы и Ймеет на боковой поверхности продольНИИПИ Заказ 386 УТираж 587 Подписное филиал ППП "Патент",.Ужгород,ул.Проектная,й 718 бные пазы для подачи сжиженногогаза.2, Устройствопо и. 1, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что пазы на боковойповерхности вставки выполнены по мно"гозаходным винтовым линиям с угломподъема средней винтовой линии 30"85 .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМф 505682, кл. С 21 С 1/00 1977.2, Авторское свидетельство СССРУ 103735, кл С 21 С 1/08, 1973.