Устройство для вакуумирования жидкого металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 981388 л:Дфоп ф ЪФ(31) М. К.з С 23 С 7/30 с присоединением заявки Йо(23) Прморитет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Институт проблем литья ЛН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛАИэобретени относится к металлургии, в частности к оборудованию для порционного вакуумирования жидких металлов и сплавов при внепечной обработке модифицирующими и легирующими добавками.Известно устройство для вакуумной обработки и разлиэки металла, содержащее вакуум-камеру, внутри которой установлен обогреваемый тигель с проплавляемой пробкой в донном отверстии для слива металла, причем проплавляемая пробка выполнена в виде закрытой крьтттки металлической емкости, внутри которой размещен модификатор 3.Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью вакуумирования, поскольку для вакуумирования каждого ковша необходимо длительное время на установку ковша в вакуумную камеру, и ее герметизацию.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для вакуумирования жидкого металла, включающее вакуум-камеру с всасывающим металлопроводам и металлоприемник 2.Недостатком известного устройства является низкая эффективность вакуумирования, обусловленная малым вре,менем пребывания расплава под вакуумом в момент его всасывания в вакуум-камеру и перетекания его по шлакопроводу в металлоприемник. Кроме того, наведение жидкого шлака в металлоприемнике существенно увеличиваетрасход легирующих и модифицирующихдобавок, а необходимость его перетока в вакуум-камеру снижает" надежность работы устройства и целом ввиду эарастания оцтакопровода и необходимости поддержания его температурына уровне, достаточном для обеспечения жидкотекучести шлака.Цель изобретения - повышение эффективности вакуумирования.Поставленная цель достигается тем,что вакуум-камера выполнена асимметричной и снабжена установленной внутри нее емкостью для ввода присадок снаклоном днища емкости 3-30 ф в сторону металлопровода,.На чертеже изображена конструкция25 асимметричной вакуум-камеры с емкостью для ввода присадок и подсоединенная к ней система,периодического вакуумирования,Устройство для вакуумирования жидЗ 0 кото металла включает асимметричновыполненную вакуум-камеру 1 с всасывающим металлопроводом 2, погруженнымпод зеркало расплава металла 3 вметаллоприемнике 4. Внутри вакуумкамеры на верхнем ее ярусе установлена емкость 5 для ввода присадок 6 через загрузочный шлюз 7 с наклоном дниднища 3-10 в сторону сливного канала 8 в барьерной стенке 9 сферическойформг. При углах наклона донной площадки меньше 3 в сторону сливногоканала металл постоянно нарастает нанее и прекращает выработку присадок,а при углах наклона более 10 присадки высыпаются в объем вакуум-камеры, что недопустимо. Установка емкости с присадками в верхней части 15асимметрично выполненной камеры существенно снижает расход легирующихи модифицирующих добавок, обеспечивая их полную выработку в процессепорционного вакуумирования, 20Система периодического вакуумирования содержит всасывающие клапаны10 и 11, отсечной клапан 12, вакуумметр 13, установленный на шлюзе, иподсоединена к вакуум-насосу 14. 25Работа устройства происходит следующим образом,Предварительно через загрузочныйшлюз 7 загружают в емкость 5 присадки 6. Всасывающий металлопровод 2 З 0погружают в металлоприемник 4 с расплавом металла 3 ивключают системупериодического вакуумирования. Приэтом всасывающие клапаны 10 и 11закрываются, одновременно открывается.отсечной клапан 12 и вакуум-насос 14 создает разрежение в вакуумкамере 1 таким образом, чтобы обеспечить подъем расплава металла навысоту Н. Затем клапан 12 закрывают 40и открывают всасывающие клапаны 10и 11, Происходит опускание расплаваметалла до прежнего уровня. Процессвакуумирования периодически повторяют 15-20 раз. Затем, закрывая клапаны 10 и 11 и открывая клапан 12, соз дают разрежение в вакуум-камере вакуум-насосом 14, обеспечивая подъемчугуна на величину Н рабочего объемавакуум-камеры. Чугун заполняет площадку с добавками и происходит вза имодействие модифицирующих присадок с расплавом чугуна. После этого клапан 12 закрывают, а клапаны 10 и 11 открывают и чугун опускается из вакуум-камеры в ковш, Обработанный добавками чугун с наклонной площадки стекает через сливной канал 8 также в,ковш. Процесс подъема.и опускания расплава на высоту Н повторяют до полного растворения присадок. Повышение эффективности вакуумного модифицирования существенно снижает расход легирующих и модифицирующих добавок, На этом процесс:вакуумирования заканчивают и порция чугуна готова для заливки в формы.Устройство может быть использовано в металлургии и литейном производстве для вакуумного рафинирования жидких металлов и сплавов.Ожидаемый экономический эффект от внедрения данного устройства за счет повышения эффективности вакуумирования, например снижения содержания серы с 0,12 в исходном чугуне до 0,04 в вакуумированном чугуне, а также снижения содержания. кислорода в чугуне на 30, что приводит к снижению расхода модификаторов на 40%, составляет по предварительным. расчетам порядка 150 тыс. руб. в год,Формула изобретенияустройство для вакуумирования жидкого металла, включающее вакуум-камеру с всасывающим металлопроводом и металлоприемник, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности вакуумирования, вакуум-камера выполнена асимметричной и снабжена установленной внутри нее емкостью для ввода присадок с наклоном днища емкости 3-10 ф в сторону металлопровода..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 407960, кл. С 21 С 7/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР Ф 213076., кл. С 21 С 7/10, 1969.981388 оставитель Г.ехред М. Гергел усс Корректор Г. Решетн актор А.Гуль Заказ 9 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,37/38 Тираж ВНИИПИ Государспо делам иэобр 113035, Москва,587венногоетенийЖ, Р Подписнокомитета СССРоткрытийушская наб., д.