Устройство для введения реагентов в расплав

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскикСоциалистическиеРес убпик и 1933721 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Вт ) Дополнмтельн ое к авт. свнд-ву 6.80 (2 ) 2945981/22-02 Кл 2)Заявлено(53) М 5/4 ЬвударствонвВ кайитет ИВР вф делай лаабретеел в етерцтв 1(53) УДК 669, 18 ,3.42 088.8 но 07.06.82, Бюллетень Ют 21 блн ння описания 09. 06 82Изобретение относится к металлургии,а именно к устройствам для.введенияреагентов в жидкие расплавы.Известны устройства для продувкиметалла, содержащие водоохлаждаемыйкорпус и головку с, герметичной полостью,имеющей конденсационную поверхность ичастично заполненной жидкометаллическимтеппоноситепему в которой герметичнаяполость снабжена защитным экраном, вы-полненным по форме ее конденсационнойт 0поверхности и герметично присоединеннымк корпусу фурио 1 1,Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретение является устройство для введения реагентов в расплав, содержащееконценарично расположенные трубы, образующие тракты подачи реагента; подводаи отвода охпадителя и головку с соплами и герметичной те мокамерой с жид 20ким теплоносителем 2.Недостатком известного устройстваявляется сложность его изготовления. Изготовпение тепловой трубы, частично заполненной жидким испаряющимся теплоносптепем, требует исключительной частоты внутренней полости трубы, вакуумирования полости перед заполнением с пос.1 едующей надежной герметизацией: и т,д. Кроме того, при прогаре корпуса головки полностью не обеспечивается безопасность, поскольку канал прогара может проникнуть к тракту с проточной водой по телу корпуса головки между тепловыми трубками.Бель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности и бе:. опасности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для введения реагентов в расплав, содержащем концеитричпо расположенные тоубы, образующие тракты подачи реагента, подвода и отвода охладителя и головку с соплами и герметичной термокамерой с теплоносителем, герметичная термокамера размещена в зазоре между наружной трубой тракта933721 20 отводе охладителя и корпусом головки,фполностью заполнена жидким теплоносителем и снабжена трубопроводом, запол-, ненным сжатым газом, расположенным внутри трубы тракта подачи реагента и выведенным иэ нее вьппе верхних торцов труб трактов подводе и отвода охладителя, причем трубопровод, в свою очередь, снабжен индикатором давления газа.В устройстве тракты водоохлаждения1с проточным охладителем в опасной зоне полностью изолированы от корпуса головки полостью термокамеры. Если произойдет прогар корпуса головки в любом месте, то герметичность камеры нарушится и, тем самым, заблаговременно будет получен сигнал о необходимости принятия мер безопасности, например, удаления фурмы из раснлава. Термокамера выполняет как функциюупреждающего сигнализатора о выходеголовки из строя, так и функцию теплопровода, пропускающего тепловой потокот корпуса головки к проточному охладителю. С этой целью полость термокамеры целиком заполнена жидким кипящим теплоносителем, например водой,На стенке головки йода испаряется, ана стенке рубашки с проточным охладителем - конденсируется. Поскольку эоныиспарения и конденсации сближены дорасстояния порядка 1 мм, и жидкость взазоре, вследствие ее кипения, сильнотурбулизирована, то термока мера надежно работает в качестве теплопроводапри достаточно больших тепловых потоках и любой ориентации поверхностейиспарения и конденсации относительно40направления сил тяжести.При полном заполнении термокамерыкипящим теплоносителем для образования пара требуется некоторый дополнительный свободный объем - расширительная камера. Функции расширительной, ;камеры в предлагаемом устройстве выполняет часть полости трубопровода,соединенного с термокамерой, Полостьрасположена выше уровня промежуточного теплоносителя и заполнена газом поддавлением, Повьш 1 ение давления газа врасширительной. камере дополнительноувеличивает максимально допустимыйтеплопоток через термокамеру и резкоснижает пульсацию давления в ней во 55время работы устройства,На чертеже показано устройство,продольный разрез,4Устройство включает сопла 1 с трубой 2, образующей тракт подачи реагента,трубы 3 и 4 с патрубками.5 и 6, образующие тракты подвода и отвода охладителя, и головку 7. Между корпусомголовки 7 и наружной трубой 4 имеетсязазор, который и является полостью термокамеры 8. Термокамера снабженатрубопроводом 9, на котором установлениндикатор давления 10. Полость термокамеры 8 заполнена жидкимтеплоносителем, а полость трубопровода 9 вышеуровня, теплоносителя заполнена сжатымгазом.Устройство работает следующим образом,И патрубку 6 подводят под давлениемнесколько атмосфер (4 - 8 ф 10 Па) ичерез патрубок 5 воду отводят в сливную магистраль, К трубе 2 подводят реагент, например кислород. Затем устройство;погружают в расплав на глубину, равную илинесколько меньше, чем высота головки 7 ирафинируют расплав. Сразу после погружения головки устройства в расплав давлениеи термокамере, регистрируемое индикаторомдавления 10, возрастает до определеннойвеличины и поддерживается в заданныхпределах. При падении давления ниже заданного предела устройство извлекаютиз расплава и, тем самым, исключаютвозможность попадания в него проточного охладителяУстройство можно использовать длявведения рафинирующих добавок или газав расплавы ферросилиция, ферромарганца, феррохрома, в которые недопустимо попадание существенных количествводы из-эа взрывобезопасности, а такжедля введения реагентовв сплавы, длякоторых попадание неконтролируемогоколичества воды может привести к получению брака.Экономическая эффективность предлагаемого устройства, по сравнению сизвестным, обуславливается простотойизготовления - возможностью использования технологии изготовления обычныхпродувочных фурм, поскольку термокамеру можно заполнить теплоносителемуже и готовом устройстве. Формула изобретения Устройство для введения реагентов в расплав, содержащер концентрично расположенные трубы, образующие тракты подачи реагента, подвода и отвода933721 ода НИИПИ Заказ 3865/7 Тираж 587 Попписно лиал ППП фПатент, г, Ужгород, ул. Проектная,охладителя и головку с соплами и герметичной термокамерой с жидким теплоносителем, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения его конструкции, повышения надежности и безопасности, герметичная термокамераразмещена в зазоре между наружной трубой тракта отвода охладителя и корпусом головки, полностью фзаполйейа жидким теплойосителем и снабжена трубопроводом, заполненным сжатым газом,расположенным внутри трубы тракта подачи реагента и выведенным нз нее выше труб трактов подвода и отвода охладителя, причем трубопровод в свою очередь, снабжен индикатором давления 5 газа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское, свидетельство СССР 1 о М 583170, кл. С 21 С 5/48, 1876. 2, Авторское свидетельство СССР М 622851, кл. С 21 С 5/48, 1477.