Устройство для обработки металла в потоке Советский патент 1984 года по МПК C21C1/00 

1 Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при обработке жидкого металла в потоке. Известно устройство для обработки металлического расплава, содержащее футерованную камеру с крьшшой механическую мешалку и привод вращения, причем механическая мешалка выполнена в виде одной или нескольких пластин и снабжена механизмом вертикального перемещения и разъемными зажимами для фиксации мешалки, установленными в отверстиях крЕдаки, выполненной поворотной относительно вертикальной оси камеры 1 3« Недостатками известного устройст ва являются низкая производительность, связанная с ограниченным сро ком службы огнеупорных пластин, и большая сложность. Известно также устройство для об работки чугуна в потоке, содержащее футерованньШ желоб с установленными в его днище пористьми огнеупорными Пробками, соединенными с системой п дачи газа, узел подачи реагента и скиммер для удаления шлака 2 J. Однако известное устройство имее низкую степень рафинирования металла, связанную со слабым перемешиванием металла и реагента, а также не достаточную степень отделения шлака от металла, связанную с гомогенизацией металла и вовлечением щлака в металл при его барботировании газом. Целью изобретения является повышение степени рафинирования металла и улучшение его отделения от щлака. Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки м талла в потоке, содержащее футерованный желоб с установленными в его днище пористыми огнеупорными пробками, соединенными с системой подач газа, узел подачи реагента и скиммер дпя отделения щлака, снабжено установленными над уровнем расплава в желобе между пористыми огнеупорными пробками электромагнитными индукторами, причем один из индукторов установлен перед скиммером, а отверстие для вьтуска шлака расположено в боковой стенке желоба по оси индуктора. На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разре А-А на фиг.1. 12 Устройство включает желоб 1 с установленными в нем пористыми пробками 2 и электромагнитными индукторами 3, систему Д подачи газа, узел 5 подачи реагента, расположенный в начальной части желоба 1, скиммер 6, установленный в сливной части желоба 1 и размещенное перед ним боковое отверстие для вьтуска шлака 7. Электромагнитный индуктор 3 представляет собой катущку, состоящую из нескольких изолированных водоохлаждаемых витков. Снаружи электромагнитный индуктор покрыт слоем огнеупорной футеровки. При подключении индуктора к источнику электрического тока вокруг витков образуется магнитное поле. Взаимодействие индуктированного тока с магнитным полем приводит к возникновению электромагнитной силы, суммарное воздействие электромагнитных сил создает определенное давление в металле и, при фиксированном положении индуктора, в жидком металле образуется потенциальная яма. При этом рафинирую1цие добавки скапливаются, локализуются в потенциальных ямах, где под действием циркуляции металла и барботирующего действия газа происходит их интенсивное перемешивание и взаимодействие с металлом. Образующийся шлак отводится с поверхности металла через потенциальную яму, образованную электромагнитным индуктором, установленным перед скиммером за счет того, что уровень металла вьш1е уровня сливного отверстия, а полученная разность уровней компенсируется электромагнитными силами, максимум взаимодействия которых совпадает с серединой основания сливного отверстия. Устройство работает следующим образом, В зависимости от интенсивности движения металла по желобу 1 и необходимой степени обработки устанавливается определенный расход непрерьшно подаваемого реагента 5. В электромагнитные индукторы 3 подается электрический ток, в результате чего на поверхности металла в местах установки электромагнитных индукторов 3 образуются BorHytocTH потенциальные ямы, куда поступает реагент 5. Затем системой 4 осуществляется подача газа через пористые 3 пробки 2 в жидкий металл. В результате барботирующего действия газа и циркуляции металла в потенциальных ямах происходит интенсивное перемешивание и взаимодействие реагента 5 с металлом. Образующийся на поверхности металла шлак препятствует окис лению реагента 5 кислородом воздуха, а шлак с поверхности металла перед скиммером 6 отводится через потенциальную яму и боковое отверстие для вьтуска птака. Образованная установленным перед скиммером 6 электромагнитным индуктором потенциальная яма создает превьппение уровня ме талла над уровнем сливного отверстия 7, при этом полученная разность уровней компенсируется электромагнитными силами, максимум взаимодейЫ. 114 ствия которых совпадает с серединой основания сливного отверстия. Таким образом, практически весь всплывший ишак с поверхности металла эффективно удаляется и не затягивается с металлом под скиммер 6. Использование устройства позволяет повысить степень усвоения реагентов на 10-15% за счет уменьшения окисления кислородом воздуха и интенсификации взаимодействия реагентов с металлом. При этом достигается максимальная степень удаления вспльшшего шлака с поверхности металла что улучшает качество металла, уменьшая количество неметаллических включений и улучшая его физико-механические показатели.

Фиг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА В ПОТОКЕ, содержащее футеi(i:(.( 13 . fXiniJHji- f « W«flH«fEi A рованный желоб с установленными в его днище пористыми огнеупорными пробками, соединенными с системой подачи газа, узел подачи реагента и скиммер для отделения шлака, о т личаю1дееся тем, что,с целью повьшшния степени рафинирования металла п улучшения его отделения от пшака, оно снабжено установленными над уровнем расплава в желобе между пористыми огнеупорными пробками электромагнитными индукторами, причем один из индукторов установлен перед скиммером, а отверстие для выпуска шлака расположено в боковой стенке желоба по осн индуктора. ш. /