Устройство для продувки расплавлен-ного металла

О Л И С А Н И Е (,801976ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски иСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.02.81. Бюллетень5Дата опубликования описания 15.02,81 по делам ивооретеиий и открытий(2) Авторы изобретен ХреновЛ. И. Данилов, В. А. Аве О. Е. Молчанов и В, И, Па ереповецкий ордена, Ленина металлргйим. 50-летия СССР явител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА и о каномщинаслоя м5 раз.Всностьметалметаллвставкки, и что вся боковая поверхавки окружена слоями части вставки в виде ана, а в верхней части ло-огнеупорной оболочимеет несравненно боледствие того,пористой вст ла, в нижней ического стак и в виде метал так как металлИзобретение относится к металлургииможет быть использовано при внепечной бработке металла газами.Известно устройство для продувки расплавленного металла, содержащее пористую вставку с обмазкой, установленную в стакане, трубку для подвода газа, и слой огнеупорной массы, заполняющий пространство между пористой вставкой и стенками стакана 11.Недостатком известного устройства является то, что после заполнения ковша рас плавленным металлом верхние зоны пористой вставки и огнеупорной массы, соприкасающиеся с жидким металлом, спекаются, их газопроницаемость резко снижается. Газ, выходя из пористой вставки через боковую ее поверхность или через зазор между вставт 5 кой и стенками стакана и проходя над стен.- ками металлического стакана через средние зоны огнеупорной массы, распределяется по швам кладки днища и выходит в атмосферу через выпарные отверстия или трещи п ны кожуха ковша, минуя жидкий металл.Целью изобретения является повышение эффективности и надежности устройства, за счет предотвращения утечки газа через боковую поверхность пористой вставки и зазор между вставкой и стаканом.Это достигается тем, что на боковую поверхность пористой вставки нанесено многослойное покрытие, состоящее из слоев металла и огнеупора, причем толщина единичного слоя металла составляет 0,05 - 0,2 от общей толщины покрытия, а общая толщина покрытия составляет 0,001 - 0,05 от диаметра пористой вставки, Высота стенок стакана составляет 0,05 - 0,25 высоты пористой вставки. Покрытие дополнительно нанесено на внешние стенки стакана.Покрытие может состоять из 2 - 10 послойно чередующихся пар слоев металла и огнеупора. ме того, зазор между вставкои и стаможет быть заполнен металлом, а толкаждого единичного последующего еталла может быть увеличена в 1,1 -стакана 2 обмазывают огнеупорной массой Зо(шамотно-глинистая масса с жидким стеклом), плотно надевают на вставку кожух металлического стакана 2, к которому приваривают дно и трубку 3 для подвода газа. Затем с помощью плазменной установки на выступающую из стакана боковую поверхность пористой вставки напыляют чередующиеся слои металла и огнеупора. В качестве 35 металла использовали алюминий, мендь, нер - жавеющую сталь, сталь 3, а в качестве огнеупора - рутил, окись алюминия, окись 0 циркония.Результаты нанесения покрытий на конус ную пористую форму 13 140, 170, высотой300 мм, приведены в таблице. 15 50 55 Установлено, что толщина единичного слоя металла менее 0,05 мм (что составляет 0,05 от общей толщины покрытия) не обеспечивает достаточной плотности покрытия, на фурме имеются местные видимые неплотности. Толшину огнеупорных слоев обычно наносили равной толщине металлического слоя, Количество наносимых пар слоев обрат но пропорционально толщине единичного слоя металла. При нанесении непосредствен но на вставку толстого слоя металла (порядлее низкую газопроницаемость по сравнению с огнеупорным материалом, достигается практически полная герметизация пористой вставки от футеровки днища ковша и тем самым предотвращается утечка газа через боковую поверхность пористой вставки.Послойным чередованием слоев металла и огнеупора обеспечивается дробление металлической оболочки на отдельные слои толщиной 0,05 - 0,2 от толщины оболочки, причем нижний предел толщины металлического слоя обеспечивает достаточную плот ность слоя, верхний предел толщины металлического слоя обеспечивает максимально возможную толщину слоя, не допускаюшего аварийный уход жидкого металла из ковша при расплавлении металлического слоя.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство состоит из пористой вставки 1 заключенной в металлический стакан 2, соединенный с трубкой 3 для подвода газа. Высота стенки стакана составляет 0,05 - з 0 0,25 высоты пористой вставки. Выступаюшая из стакана боковая поверхность пористой вставки покрыта металлоогнеупорной оболочкой, состоящей из чередуюшихся 2 - 10 пар слоев металла 4 и огнеупора 5; причем толщина слоя оболочки составляет 0,001 - 0,05 диаметра пористой вставки, а соотношение толшин единичного слоя металла 4 и обо - лочки равно 0,05 - 0,2.Пористую вставку 1 на высоту стенок ка 0,8 мм) поверхность фурмы перегревается а покрытие получается с трещинами, поэтому целесообразно постепенно увеличивать толщину слоев металла от внутренних к внешним,Ж алая толщина единичных слоев металла и большое их количество нецелесообразно из-за трудоемкости, связанной с переналадкой плазменной установки.Толщина слоя оболочки, равная 0,001 - 0,05 от диаметра пористой вставки, обеспечивает по нижнему пределу практически полную газонепроницаемость оболочки, а дальнейшее утолщение (выше верхнего предела) нецелесообразно из-за повышения техникоэкономических затрат.Нижний предел высоты стенок стакана, равной 0,05 высоты пористой вставки обеспечивает механически прочное заклинивание конуса вставки в конусе стакана, а верхний предел высоты стенок стакана, равной 0,25 высоты пористой вставки, обеспечивает удаленность верхнего края стакана от высокотемпературной верхней поверхности футеровки днища ковша, контактирующей с жидким металлом, и тем самым не допуская возникновения зазора между стенкой стакана и пористой вставкой при высоком их нагреве и термическом их расширении,Обычно наибольшая утечка в устройстве типа прототипа происходит в зазор между вставкой и стаканом; однако, в предложенном устройстве устранили этот недостаток путем предварительного (перед нанесением покрытия) заполнения зазора между вставкой и стаканом металлом, с этой же целью покрытие наносят одновременно как на огнеупорную вставку, так и на внешние стенки металлического стакана, получая одно общее покрытие по всей высоте вставки.При внепечной обработке жидкого металла в ковше газ по подводящей трубке входит в металлический стакан, затем через поры огнеупорной вставки мелкими пузырями выходит в жидких металл, причем металлические слои стенок стакана и металло- огнеупорной оболочки препятствуют утечкам газа из пористой вставки в футеровку ковша и в атмосферу.Использование предлагаемого устройства для продувки расплавленного металла обеспечивает по сравнению с сушествующим устройством следующие преимушества: наличие металлоогнеупорной оболочки на боковой поверхности выступающей из металлического стакана пористой вставки предотвращает утечку газа через швы кладки футеровки ковша и тем самым повышает эффективность и надежность устройства. Расход пористых вставок снижается.. 2хойй,"х аа йм Яа дйо оЛаооохр Ах жхххх Бй Збамр Б оц 2ояо ао1. Устройствоного металла ср для продувки расплавл енсодержащее металличе стакан с стану овленнои в нем по исто" кой с обмазкойристой вставои, слои огнеупора и т бк для подвода газа, отличаюс цельюличающееся тем, что,повышения эг 1 ииективн ности ус о " наустооиства наности и надеж, на боковую поверхность пористой вставки нанесено мног рытие, с че емногослойное покытие, с чередованием слоев металлала и огнеталла составляет 0 05 - 0 2т, - , от общей толщи 10ны покрытия а общ0001 01щая толщинат, - ,05 от иа2, Устройство по п. 1, отличаю025,ы "м" ".кана составляет 0 05высоты пористой вставки.3. Уст ойр "ство по п. 1, отличаю ечто покрытиещееся тем,дополнительно нанесено навнешние стенки стакана.И сточники информации,1. Автопринятые во внимание п ип и экспертизеСоставитель Г. БТехред А. БойкасТираж 810И осударственного комделам изобретений иосква, Ж - 35, РаушскаПатент, г. Ужго оод,орисо итета Сткрытия наб.,ул. Пр д. 4/5ектная. 4 Редактор Н. АхмедоваЗаказ023/12ВНИИПпо113035, МФилиал ППП орректор М. Шарош одписное ССР