Устройство для рафинирования ферроникеля магнием

О П И С А Н И Е и)973620ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстнческнхРеспублик(23) Приоритет но делам изебретений н открытий(72) Авторы изобретения Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт,Государственный проектный и научно - исследовательский институтГипроникель" и Побужский никелевый завод(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ФЕРРОНИКЕЛЯ МАГНИЕМИзобретение относится к металлургии и может быть использовано при рафинировании магнием ферроникеля и других металлических расплав ов.Известно устройство, содержащее. каретку5 с испарителем или фурмой для подачи магния в металл, направляющие для перемещения каретки, крышку для накрывания ковша и отводящий газопровод, бункер для хранения магния и дозатор для подачи его в металл (1,оНаиболее близким к изобретению является устройство для обработки жидкого металла реагентами в емкости, например в ковше, содержащее крышку с испарителем и со встроенными наклонными горелками и каретку . Данные устрсйства позволяют организовать регулируемый ввод в металл как гранулированного, так и слиткового магния, предотвратить разбрызгивание металла и организовать направленный отвод отходящих газов в процессе го обработки 21.Недостатками устройства при обработке ферроникеля являются значительные потери тепла и малый срок службы погружаемых устройств - испарителей из - за частых теплосмена также невозможность менять воздействиеструи на металл.Ферроникель, поступающий на обработкумагнием, в отличие от чугуна и расплавовсталеплавильного производства имеет низкуютемпературу - 1180 в 12 С. Кроме того,поверхность ферроникеля не защищена слоемшлака, в результате чего значительно увеличиваются потери тепла излучением. Малый запас тепла и быстрое снижение температурыметалла заставляют до предела сократить длительность обработки, что не позволяет вестиее в оптимальных режимах, и приводит к нерациональному использованию магния. Приэтом использование для обработки холодныхиспарителей увеличивает скорость охлажденияметалла, а также приводит к ускоренному ихразрушению в результате термических ударов,что значительно увеличивает затраты на обслуживание установки.Целью изобретения является повышениеэффективности обработки и улучшение использования магния,0 ферроникеля,. 3 97362Поставленная цель достигается тем, что вустройстве, содержащем каретку с испарите.лем и крышку со встроенными в нее наклон.ными горелками, каждая из горелок установлена с возможностью поворота в горизонталь.ной плоскости и смещена относительно осииспарителя на 2 - 5 радиусов его нижнейчасти.Наличие на крышке топливно - кислородныхгорелок позволяет перед началом обработки нрогреть испаритель и ковш, а непосредственно в процессе десульфурации обеспечить нагрев, дополнительное перемешивание и защиту от окисле.ния поверхности металла.На фиг. 1 представлено устройство с рас. 1положением горелок под углом к поверхностиметалла; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - устройство с горелками, направ-ленными перпендикулярно поверхности металла; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. 20Устройство включает каретку 1, имеющуювозможность вертикального перемещения внаправляющих 2. На каретке закреплен погружаемый в расплавленный металл испаритель 3,внутрь которого из бункера, установленного. 2 яна каретке, дозатором подается магний. Длянакрывания ковшей, в которых металл подаетсяна обработку, служит крышка 4, сочлененнаяс газоотводящим трубопроводом 5. Крышкаснабжена двумя горелками 6, установленнымив ней с воэможностью поворота в горизонталь.ной плоскости. Выходной канал каждой изгорелок 6 выполнен наклонным и при поворотегорелки в отверстии крышки направлениефакела изменяется,о Устройство работает следующим образом.Перед обработкой расплавленного металлапод устройством устанавливают порожнийковш, накрывают его крышкой и опускают внего испаритель. Горелки прн этом поворачивают в крышке так, чтобы наклон выходногоканала каждой из них был в сторону испарителя. При включении горелок обеспечиваетсянагрев футеровки испарителя и ковша. Нагревиспарителя возможен и без установки ковша4под устройство. Продукты горения отводятсякак в том, так и в другом случае черезтрубопровод к газоочистке.В процессе обработки ферроникеля горелкив крышке поворачивают так, чтобы наклонкаждой из них был в тангенциальном направ. ф 0ленни по отношению к испарителю. Послеустановки ковша с обрабатываемым металломпод устройство на ковш опускают крышку ивключают горелки. Затем в металл погружаютиспаритель и включают подачу магния. Обдув . Ыповерхности обрабатываемого металла топлив во - кислородным факелом позволяет значительно сократить потери тепла на;излучение с поверхности, а при интенсивном подводе тепла и повысить температуру обрабатываемого металла. Тангенциальное расположение горелок вызывает вращение металла в ковше, в результате чего улучшается перемешивание металла и использование магния. Кроме того, продукты сгорания топлива защищают поверхность обрабатываемого металла от окисления кислородом воздуха, что также спбсобствует улучшению использования магния.Наиболее целесообразный угол наклона выходного канала горелок к вертикали а - 5 - 30 о (нри меньшем угле снижается эффект перемешивания, при большем требуется более низкое расположение горелки, приводящее к забрыэгиванню металлом и снижается интенсивность нагрева и перемешивания), достаточный угол поворота в горизонтальной плоскости Ъ90, расстояние от оси испарителя до горелок: 2 - 5 радиусов нижней части испарителя, но не более 0,8 радиуса ковша. При этом факелгорелки охватывает зону наиболее интенсивной циркуляции металла, вызываемой парамимагния, и используется наиболее эффективно.Применение устройства позволяет на 1525 о снизить потери температуры металла на обработку, на 12 - 18% повысить степень исполь.зования магния за счет выбора оптимальнойскорости ввода магния, улучшения перемешнвания и предотвращения окисления металла в процессе обработки. Стойкость испарителей увеличивается в 1,5 раза. Экономический эффект 0,40 - 0,55 руб на тонну обработанного Формула изобретения Устройство для рафинирования ферроникелямагнием в ковше, содержащее каретку с испарителем и крышку со встроенными наклоннымигорелками, отличающееся тем, что, сцелью повышения эффективности обработки иулучшения использования магния, каждая изгорелок установлена в крышке с возможностьюповорота в горизонтальной плоскости и смещенаотносительно оси испарителя на 2-5 радиусовего нижней части.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Борнацкий И. И. идр. Внепечное рафини.рование чугуна и стали. Киев, "Техника", 1979,с. 46,2. Авторское свидетельство СССР М 0 231574,кл, С 21 С 1/02, 1968.973620 Фиг,Составитель А. Кондратье ТехредЕ.Харитончик 1 итровка Редактор одписно СССР"Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал аказ 8618/29 Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобретении 113035, Москва, Ж, Р587ого комитетаи открытийушская на Корректор У. Пономар