Устройство для циркуляционного вакуумирования металла Советский патент 1984 года по МПК C21C7/10 

2. Устройство по п.1, отличающее с я тем, что вставки выполнены из щелочных или щелочно-земельных метсшлов и/или их солей или иэ смеси огнеупорного материала и природного бишофита.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру с всасывающим и сливным меТсьтшопроводами и узел ввода транспортирующего газа или индуктор, отличающееся тем, что, с целью повышения степени рафинирования металла, на внутренней стороне нижних торцов металлопроводов установлег ны кольцеобразные вставки из газотворных материалов, причем массы вставок на всасывающем и сливном металлопроводах находятся в соотношении 1:

Изобретение относится к черной м таллургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности при внепачной вакуумной обработке жидкого металла. Известно устройство для вакуумно обработки жидкого метгиша, включающее вакуумную камеру с перегородкам разной высоты, метгшлопроводы и индуктор llj. Недостатками данного устройства являются сложность конструкции ваку умной камеры, обусловленная наличие перегородок, и дополнительное загря нение металла включениями при размы вании перегородок расплавом. Наиболее близким к предлагаемому п технической сущности и достигаемому результату является устройство для циркуляционного вакуумирования жидкого металла/ включающее вакуумную KciMepy с всасывающим и сливным металлопроводами, узел ввода транспортирующего газа или индуктор 2 . Недостаток данного устройства т низкая степень рафинирования металла от вредных примесей, например се ры и водорода. Цель изобретения - повышение сте пени рафинирования металла. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для циркуляционног вакуумирования металла,, содержащем вакуум-камеру с всасывающим и сливным металлопроводами и узел ввода транспортирующего газа или индуктор на внутренней стороне нижних торцов металлопроводов установлены кольцеобразные вставки из газотворных ма териалов, причем массы вставок на всасывающем и сливном металлопиоводах находятся в соотношении 1:(0,05 0,2). Вставки выполнены из щелочных или щелочно-земельных металлов и/или их солей или из смеси огнеупорного материала и природного бишофита. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство состоит из вакуумной камеры 1 с встроенными в нее всасывающим 2 и сливным 3 металлопроводами, узла ввода транспортирующего газа 4, кольцеобразных вставок 5, размещенных на торцах металлопроводов Устройство работает следующим образом. При погружении торцов металлопроводов 2 и 3 в расплав газотворные вставки 5, нагреваясь, выделяют газ, который попадает в металл. Выделение газа происходит уже в начальной стадии вакуумирования при заполнении камеры 1 расплавом. При этом металл под действием вакуума поступает в камеру 1 как по всасывающему 2, так и по сливному 3- металлопроводам. Выделяющиеся в нижней части металлопроводов 2 и 3 пары щелочных или щелочно-земельных металлов и/или их солей эжектируют расплав в камеру, ускоряя ее пополнение и, тем самым, интенсифицируя процесс циркуляционного вакуумирования. Вместе с тем обладающие рафинирующей способностью пары металлов,поднимаясь по каналам металлопроводов, взаимодействуют с растворенными в расплаве серой и газами. Одновременно металл очищается от оксидных и сульфидных включений. При заполнении циркуляционной камеры расплавом до необходимого уровня и установления стабильного режима циркуляции выделение рафинирующих паров увеличивает скорость подъема металла от торца всасывающего рукава до узла ввода аргона и, тем самым, ускоряет процесс циркуляции. В это время процесс выделения паров в сливном металлопроводе прекращается. Соотношение между массой вставок на всасывающем и сливном металлопроводах рассчита1 о из условия ускорения заполнения вакуумной камеры в начальный период ее работы, когда металлопроводы погружаются в металл. При уменьшении массы вставки во всасывающем патрубке увеличивается продолжительность циркуляции металла вследствие того, что в начальный момент вакуумирования выделяющегося из вставки газа недостаточно для того, чтобы ускорить подъем металла по СЛИВНОМУ металлопроводу. Увеличение массы вставки в сливном металлопроводе более 0,2 от массы вставки во всасывающем патрубке также приводит к увеличению продолжительности циркуляции вследствие того, что при дальнейшем вакуумнровании пузырьки выделяющегося из вставки газа противодействуют движению металла в сливном металлопроводё

Выполнение вставок из смеси огнеупорного материала и природного 6ишофита, содержащего МдС1л, 0,9-1,8% CaCl2, 0,3-0,7% KCl и -микропримеси А1, Ti, Мп, Si, Ва к др. в количестве около 1% позволяет производить комплексную обработку металла при минимальных затратах (стоимость бишофита 10 руб/м).

Экономический эффект от использо- 25 вания данного технического решения состоит в снижении обрези метгшла

Пример. Данное устройство опробовано при обработке стгши марки 35ХНЗМФА в 115-тонном сталеразливочном ковше. Глубина погружения неталлопроводов в расплав примерно 200 мм..

Влияние вакуумирования металла с использованием данного устройства на технико-экономические показатели процесса и качество стали показано в таблице. .

при ковке на 5% и составит при выпуске вакуумированной стали 100 тыс. т в год 1250 тыс.руб.