Устройство для рафинирования жидкого металла

(56) 1. Авторское свидетельство СССР ф 202977 ю кл. С 21 С 1/08, 19642. Авторское свидетельство СССР Р 694548, кл. С 21 С 7/00, 1977.(54)(57) уСТРОйСТВО ДЛЯ РАфИНИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА,содержащее пиымд, н тлилью у у,Вь ОПИ САНИ Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВ татель, воронку с тангенциальнподводом металла, металлопровокотором установлен . трехфазныйэлектромагнитный вращатель, оч а ю щ е е с я тем, что, с цеповышения степени десульфурации дефосфорации, оно снабжено дфазным индуктором, установленнвдоль конической поверхности вки и выполненным из М-образныхдуль-индукционных катушек с ратым магнитопроводом, связанныхцевым ферромагнитным стержнеммещенных в двух вертикальвзаимно перпендикулярныхкостях,вухыморон- мо- зомкну- кольи"разныхплос 1014921Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию длявнепечной обработки металла в потоке.Известно устройство для модифицирования металла, состоящее иэ питателя, воронки с тайгенциальным подводом металла и емкости с металлом,в котором воронка снабжена конусообразным каналом, узким концом заглубленным в емкость с металлом 1, 10Недостатками известного устройства являются слабое втягивание в поток реагента и недостаточное перемешивание его с металлом, активновоздействовать на интенсивность которых невозможно при заданных расходахрасплава и геометрических параметрах устройства. Кроме того,на прак тике часто возникает необходимостьуправлять интенсивностью втягивания 20и перемешивания добавок с металлом,например, при переходе на другойвид реагента, изменении расхода металла или степени его рафинирования.Наиболее близким. к предлагаемому 25по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство длярафинирования металла, которое состоит из пнтателя подачи реагента, воронки с тангенциальным подводом металла, металлопровода, на котором .установлен трехфазный электромагнитныйвращатель, электромагнитное поле которого направлено в противоположную сторону вращающегося потока жидкого металла Я .Однако при рафинировании металла достигается невысокая степень десульфурации и дефосфорации.Цель изобретения - повышение степени десульфурации и дефосфорациии снижение расхода реагентовПоставленная цель достигается тем,что устройство для:рафинированияжидкого металла, содержащее питатель,воронку с тангенциальным подводом 45металла, металлопровод, на котором .установлен трехфазный электромагнитный вращатель, снабжено двухфазныминдуктором, установленным вдольконической поверхности воронки и вы-. 50полненным из Ш-образных модуль-индукционных катушек с разомкнутым магни-;топроводом, связанных кольцевым Ферромагнитным стержнем и размещенныхв двух вертикальных взаимно перпендикулярных плоскостях,При подаче питания на обмотку 11трехфазного ЭИВ статор 10 создает На фиг.1 показано устройство, разрез, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.Устройство содержит воронку 1 , 60 с тангенциальным подводом потока металла 2 и подачей реагентов 3 в воронку из питателя 4. Воронка снабжена конусной трубой - металлопроводом 5, узкий концом заглубленным в 65 ковш б. Вдоль коническойповерхност воронки установлен двухфазный индуктор, выполненный из Ш-образных модуль- индукционных катушек, которые размещены в двух вертикальных взаимно перпендикулярных плоскостях. Модули содержат разомкнутые магнитопроводы 7 с катушками 8 и связаны кольцевым ферромагнитным стержнем 9. Благодаря такой конструкции вращателя создается дополнительное спиральное вращающее поле, которым управляют интенсивностью вращения металла в воронке.На конической трубе установлен трехфазный электромагнитный вращатель 1 ЭМВ), выполненный в виде цилиндрического статора 10 из шихтованных листов электротехнической стали, в пазах которого размещена трехфазная обмотка 11. Трехфазным ЭМВ создается замедление вращения потока металла и разрушение вихря. При этом частицы реагента диспергируют в расплав, чем достигается увеличение контактной поверхности реагента с металлом и повышение степени их усвоения.Устройство работает следующим образом.Поток металла 2 из плавильного агрегата, например вагранки, сливается по.желобу с тангенциальным подводом в воронку 1 и, закручиваясь по спирали, заполняет ее, создавая вихревое углубление, как показано пунктиром, затем сливается по металлопроводу 5 в ковш б. На поверхность металла в воронку подается реагент 3 из питателя 4, который из-за сравнительно малого удельного веса располагается над зеркалом металла,заполняя вихревое углубление. При . включении питания к катушкам 8 двухфазного индуктора, возникающий в магнитопроводах 7 каждого из четырех модулей продольный магнитный поФок Ф,ч взаимодействуя с наведенным в жидком металле током, создает движение металла, направленное вниз. Одновременно магнитный потом вращающегосямагйитного поля Фзффиг.2), эаьикаясь по кольцевому ферромагнитному стержню 9, создает вращательное движение металла. Совместное взаимодействие двух потоков Ф и Ф и пондеромоторных сил создает приВР нудительное спирально-вращательное движение металла вдоль конусной поверхности воронки, который закрученным потоком сливается по конической трубе. В результате изменения интенсивности спирально-вращательного движения металла достигается управление втягиванием добавок в поток металла и их взаимным перемешиванием.1014921 вращающийся поток Фз, направленный в обратную сторону, ослабляявращение металла в трубе вплотьдо распада вихревого потока. Приэтом частицы реагента диспергируютв металл, увеличивая контактнуюповерхность взаимодействия, При обработке потока чугуна известковоглинистым десульфуратором в результате активного втягивания и уведичения контактной поверхности взаимодействия достигнуто повыцениестепени десульфурации и дефосфора-.ции Химсостав исходного чугуна,% Конечное содержаКонечное со-.держаОтепень дефосфо 5 Зрею фв 3 мсчск фос-. ниесерычугу Зьс% ОЧковИ 3 мст. урация чугун с ч н 1 коне ас ию енияо ств пре8,-20 о данн ень де дефос Из срав следует, ч полученная ве, на 12 рации на 1 типе.тотипа достигается рации 65, а стен 53.результатов плавок пень десульфурации длагаемом устройстстепень дефосфовыше, чем в протоПроведенЫ испытания с использованием предлагаемого устройства длярафинирования жидкого металла, состоящего из воронки с:тангенциальным подводом металла,.снабженной двухфазным индуктором, выполнениьвю из.модуль-индукционных катушек с разомкнутыми магнитопроводами, связанными кольцевым ферромагнитным стерж-.нем и металлопровода; на котором 1 О установлен трехфазный электромагнит-ный вращатель.Результаты опытов приведены втаблице. Путем повышения степ 45 ния добавок и снижения тов на 30-40 по сравне тотипом получают эконо на 1 т разливаемого чуг при объеме производства 50 в год может состав номэффект. порядка 40. в год.усвоехода рес промию 2,5-3 рна, что 15 тыс. ть экотыс. руб,филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Закаэ 3137/23 ТирамВНИИПИ Государ по делам иэобр 113035, Москва 568твенного комитета СССтений и открытийЖ, Раушская наб.