Металлургическая печь Советский патент 1984 года по МПК F27B3/08 

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкции отражательных печей с электронагревом, комбинированным с прочими видами нагрева. Известна металлургическая печь, содержащая ванну, корпус печи, приямок и приспособление для выдачи металла 1. Недостаток печи- невозможность перемешивания металла в ванне, что необходимо для получения равномерного состава сплава. Наиболее близкой по технической сути и достигаемому результату к предлагаемой является металлургическая печь, содержащая корпус печи с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для транспортировки металла, всасывающий и нагнетающий патрубки которого сообщены с приямком 2. Между индукторами расположен выдачной металлопровод. Перемещивание сплава в этой печи производят путем перекачивания металла из одного приямка в другой. Низкая скорость перетекания металла, обусловленная малой кинетической энергией струи, приводит к тому, что в ванне образуется регулярный поток, замыкающийся по кратчайшему пути и не захватывающий основную массу сплава. Легирующие элементы неравномерно распределяются в ванне, что снижает качество выплавляемого металла. Кроме того, в известном устройстве перемешивание металла в ванне и в приямке нельзя производить раздельно, так как металлопроводы сообщаются с приямками, а транспортировка металла из одного приямка в другой происходит через полость ванны. При аварийном обесточивании индукторов бегущего магнитного поля в процессе разливки металл опускается из металлопровода в приямки. Для продолжения разливки металла выдачной патрубок необходимо вакуумировать, что значительно усложняет эксплуатацию устройства. Целью изобретения является повышение качества выплавляемого металла, обеспечение раздельного регулируемого перемешивания металла в приямке и в ванне и упрощение эксплуатации устройства. Поставленная цель достигается тем, что

металлургическая печь, содержащая корпус с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для транспортировки жидкого металла, всасывающий и нагнетающий патрубки которого сообщены с приямком, снабжена металлопроводом, соединяющим ванну с нагнетающим патрубком устройства для транспортировки металла, причем в металлопроводе выполнено отверстие для сообщения полости металлопровода с приямком.

При этом печь снабжена съемными насадками с переменным сечением, размещенными в отверстии металлопровода.

движение металла из приямка по нагнетающему патрубку 8 и металлопроводу 10 в ванну 3 печи. При этом в результате большой кинетической энергии струи (струя не затоплена и поступает прямо в центр ванны) в ванне 3 возникают системы вихрей, которые перемешивают металл в ванне, усредняют состав и температуру сплава, что снижает время плавки и повышает качество выплавляемого металла.

При необходимости раздельно перемешивать металл в ванне и в приямке, например при введении в приямок легирующих элементов, а также для регулирования этого Кроме того, печь снабжена дополнительным металлопроводом, размещенным в отверстии металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной с возможностью перекрывания металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной, и в донной части дополнительного металлопровода выполнена выемка для соединения внутренних полостей металлопроводов. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - металлопровод с установленной в отверстии насадкой; на рис. 4 - то же, с установленным в отверстии дополнительным металлопроводом. Металлургическая печь состоит из корпуса 1, приямка 2, который отделен от ванны 3 огнеупорной перегородкой 4. Устройство для транспортировки жидкого металла представляет собой магнитодинамическую единицу с Ш-образным .каналом 5, двумя индукторами 6, электромагнитом 7. Нагнетающий патрубок 8 (центральный участок Ш-образного канала) сообщается с приямком 2 через отверстие 9. Посредством металлопровода 10 нагнетающий патрубок сообщается с ванной 3 печи. На фиг. 3 изображен металлопровод 10 с отверстием 9, в котором установлена съемная насадка 11. На фиг. 4 показан металлопровод 10 с отверстием 9, в котором установлен съемный металлопровод 12, имеющий в нижней части выемку 13. Устройство работает следующим образом. В корпус I печи заливают жидкий металл, который заполняет приямок. 2, ванну 3 и Ш-образный канал 5. На обмотки индукторов 6 подают напряжение. Е Ш-образном канале 5 индуктируется электрический ток, который замыкается по двум симметричным контурам (боковой участок Ш-образного канала - центральный участок - приямок) вокруг каждого из индукторов 6. Металл в приямке и металлопроводах обогревается за счет токов, циркулирующих в нем, что предотвращает замерзание металла в канале и приямке. В результате взаимодействия магнитного потока электромагнита 7 с током в канале 5 происходит процесса, в отверстие 9 устанавливают насадки 11 с переменными сечениями. В результате циркуляции металла в приямке лигатура плавится и по нагнетающему патрубку посредством металлопровода 10 подается в ванну 3 печи. Часть металла вновь попадает в приямок через отверстие 9. Изменяя гидравлическое сопротивление этого отверстия с помощью насадок И, можно регулировать интенсивность перемешивания металла в приямке, а также количество легированного сплава, подаваемого в ванну 3 Для разливки металла из приямка в отверстие 9 устанавливают съемный металлопровод 12, который перекрывает движение металла в ванну 3. По нагнетающему патрубку 8, внутренняя полость которого соединена с полостью съемного металлопровода посредством выемки 13, сплав, имеющий равномерный состав, транспортируется к месту назначения.

иг. г В случае аварийного отключения электроэнергии при замерзании металла в приямке последующий запуск устройства и продолжение разливки не вызывают трудностей, так как металл разогревается за счет токов, циркулирующих в нем. Это упрощает эксплуатацию устройства. Таким образом, предложенная металлургическая печь позволяет осуществлять разные режимы: подогрев металла в приямке, перемешивание металла, транспортировку металла из приямка с одновременным перемещиванием и раздельно регулировать интенсивность перемещивания металла в приямке и в печи. В результате интенсификации массообменных процессов время плавки сокращается на 15-20%, теплопотери уменьщаются на 10-15%, качество выплавляемого металла повышается на 25-30%. Экономический эффект составит 2530 тыс. руб. в год.

7Z

аг.

1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ, содержащая корпус с приямком, отделенным от ванны перегородкой, устройство для транспортировки жидкого металла, всасывающий и нагнетающий патрубки которого соединены с приямком, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества выплавляемого металла, она снабжена металлопроводом, соединяющим ванну с нагнетающим патрубком устройства для транспортировки металла, причем в металлопроводе выполнено отверстие для сообщения полости металлопровода с приямком. 2.Печь п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения раздельного регулируемого перемещивания металла в приямке и в ванне, она снабжена съемными насадками с переменным сечением, размещенными в отверстии металлопровода. 3.Печь по п. 1, отличающаяся теы, что, с целью упрощения эксплуатации устройства, она снабжена дополнительным металлопроводом, размещенным в отверстии металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной с возможностью переi крывания .металлопровода, соединяющего нагнетающий патрубок с ванной, и в донной (Л части дополнительного металлопровода выполнена выемка для соединения внутренних полостей обоих металлопроводов. со о