УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА ПРИСАДКАМИ Российский патент 1997 года по МПК B22D1/00 C21C1/00 C21C7/00 

Изобретение относится к литейному и металлургическому производствам и может быть использовано для повышения свойств металла, в частности для десульфурации.

Известны устройства для обработки жидкого металла присадками вдуванием присадок в металл при помощи воздуха или других газов [1] Недостатком этих устройств является то, что присадка не только вдувается газами, но и выдувается ими из металла, и время воздействия между металлом и присадкой незначительно. Значительная часть неиспользованной присадки переходит (всплывает) в шлак.

Известно устройство для обработки жидкого металла присадками, содержащее бункер для присадки, люк для подачи присадки из бункера в реакционную камеру, металлоподводящий канал, металлосливной желоб, реакционную камеру [2] В процессе заполнения металлом ковша, куда закладывается присадка, происходит взаимодействие металла с присадкой. Таким образом, ковш представляет собой открытую сверху реакционную камеру. Недостатком обработки металла в ковше является низкая эффективность использования присадки. Материалы присадки, удельный вес которых обычно меньше удельного веса обрабатываемого металла, всплывают на поверхность металла и переходят в шлак. Кроме того, большая часть образующихся паров и газообразных соединений, как, например, паров натрия при применении в качестве присадки соды, не взаимодействуют с металлом, а сгорают над ковшом, ухудшая экологическую ситуацию в цехе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки жидкого металла присадками, содержащее разделенные перегородками две закрытые сверху и третью открытую сверху реакционные камеры, из которых первая по ходу движения металла закрытая сверху реакционная камера сообщается со второй закрытой сверху реакционной камерой проходами, расположенными над и под перегородкой между ними, а вторая реакционная камера сообщается с третьей, открытой сверху и снабженной сливным желобом реакционной камерой проходом, расположенным под перегородкой между ними, а также узел подачи присадки в первую по ходу движения реакционную камеру и металлоподводящий канал [3]
Задачей изобретения является повышение эффективности обработки металла присадками, снижение расхода присаживаемых материалов, улучшение экологической ситуации на участке обработки исключением выброса и сгорания над ковшом паров материалов присадки.

На фиг. 1 показана приведена схема предлагаемого устройства.

Закрытая сверху реакционная камера 1 через люк 2 сообщается с бункером для присадки 3. Реакционная камера 1 отсекательной перегородкой 4 отделена от также закрытой сверху промежуточной камеры 5. Камера 1 сообщается с камерой 5 через проходы, расположенные над и под отсекательной перегородкой 4. Реакционная камера 5 отделена от открытой сверху камеры 6 глубинорегулирующей перегородкой 7. Камеры 5 и 6 сообщаются между собой через проход, расположенный под перегородкой 7. Нижний проход под перегородкой 4 расположен ниже, а верхний проход расположен выше прохода под перегородкой 7. Камера 6 имеет сливной желоб 8. Металл поступает в устройство в камеру 1 через металлоподводящий канал 9, который имеет гидравлический затвор 10.

Процесс обработки протекает следующим образом.

Металл через канал 9 поступает в камеру 1 и по нижним проходам заполняет устройство. Когда металлом будут закрыты проходы под перегородками 4 и 7, из бункера 3 подается присадка в камеру 1. Благодаря непрерывному поступлению обрабатываемого металла в камере 1 производит интенсивное перемешивание и взаимодействие металла с присадкой. Часть присадки, увеличенная потоком металла, пройдет под перегородкой 4 и всплывает на поверхность металла в камере 5. Какая-то часть присадки может попасть в камеру 5 через проход над перегородкой 4. Образующиеся пары и газообразные соединения скапливаются в верхних частях камеры 1 и 5, где благодаря герметичности стен камер и бункера 3 создается парогазовое давление, превосходящее давление столба металла в камере 6. Поэтому уровень металла в камерах 1 и 5 не может быть выше нижней кромки перегородки 7. Пары и газы, а также скапливающиеся на поверхности металла в камере 5 материалы присадки и продукты их взаимодействия с металлом выдавливаются парогазовым давлением в толщу металла камеры 6 через проход под нижней частью кромкой перегородки 7. Обработанный металл из камеры 6 по желобу 8 сливается в разливочный ковш. Наличие гидравлического затвора 10 препятствует выбиванию газов через металлоподводящий канал 9. После завершения обработки остатки металла из устройства полностью сливаются.

Таким образом, в устройстве присадки и продукты его расположения и испарения неоднократно взаимодействуют с металлом как в толще металла, так и на его поверхности, благодаря чему более полно используется материал присадки. Входящие же из металла и сгорающие над устройством газы, например, CO и CO₂, не оказывают серьезного влияния на экологическую обстановку в цехе.

Применение предлагаемого устройства позволит значительно повысить эффективность обработки металла присадками, снизить расход присаживаемых материалов, улучшить экологическую ситуацию на участке, где производится обработка.

Использование: для обработки жидкого металла присадками в литейном и металлургическом производствах. Сущность: устройство имеет две закрытые сверху и одну открытую сверху реакционные камеры, которые разделены перегородками, выполненными таким образом, что материалы присадки, а также продукты взаимодействия металла с присадкой попадают из одной камеры в другую, пройдя через толщу обрабатываемого металла. Чтобы образующиеся пары и газы не пробивались через металлоподводящий канал, последний имеет гидравлический затвор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для обработки жидкого металла присадками, содержащее разделенные перегородками две закрытые сверху и третью открытую сверху реакционные камеры, из которых первая по ходу движения металла, закрытая сверху реакционная камера, сообщается со второй, закрытой сверху, реакционной камерой проходами, расположенными над и под перегородкой между ними, а вторая реакционная камера сообщается с третьей, открытой сверху и снабженной сливным желобом, реакционной камерой проходом, расположенным под перегородкой между ними, а также узел подачи присадки в первую по ходу движения металла реакционную камеру и металлоподводящий канал, отличающееся тем, что первая и вторая по ходу движения металла камеры выполнены герметично закрытыми сверху, при этом нижняя кромка перегородки между ними расположена ниже, а верхняя выше нижней кромки перегородки между второй закрытой и третьей открытой реакционными камерами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что металлоподводящий канал снабжен гидравлическим затвором.