Установка для рафинирования жидкого металла Советский патент 1975 года по МПК C21C7/00 

1

Изобретение относится к области рафинирования жидкого металла.

Известна установка для рафинирования жидкого металла, состоящая из камеры, смесительной и разделительной электромагнитных систем. Разделительная система включает два Ш-образных электромагнита, размещенные перпендикулярно оси камеры, катущки которых включены в пепь переменного тока со сдвигом по фазе в 90°.

Недостатком такой установки является то, что зоны перемешивания и разделения четко не разграничены. Очевидно, что при заливке подлежащего обработке расплава последний заполняет весь металлопровод, токи, наводимые индукторами смесительной системы, пронизывают весь расплав, накладываются на токи, наводимые индукторами системы разделения. Кроме того, вследствие искривления силовых линий на краях магнитопроводов системы разделения (в поперечной плоскости) вектор электродинамической силы не будет направлен строго вниз, а будет иметь горизонтальную составляющую.

В результате характер движения расплава в разделительной зоне останется в какой-то степени турбулентным: вместо спокойного всплывания отработавший шлак будет вновь и вновь увлекаться внутрь металла.

Целью изобретения является повышение эффекта разделения металла от отработанного шлака и улучшение качества рафинирования.

Для этого в предлагаемой установке камера на участке разделения снабжена осевой огнеупорной перегородкой, внутри которой размещены средние керны двух Ш-образных магнитопроводов, при этом один из них перекрыт сверху дополнительным ярмом.

На фиг. 1 представлена схема предложенной установки; па фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 4.

Установка представляет собой камеру 1, состоящую из двух отделений - смесительного и разделительного. Смесительное отделение снабжено перемещивателем с четырьмя индукторами 2. В разделительном отделении камеры размещена осевая перегородка 3 из огнеупорного кирпича, внутри которой находятся средние керны Ш-образных магнитопроводов 4 и 5 с катушками. Первый магиитопровод имеет дополнительное ярмо, замыкающее магнитную цепь. Катушки включены в цепь переменного тока со сдвигом по фазе в 90 электрических градусов. В конце разделительной части каме, ры имеются два отверстия на разных уровнях, закрываемые пробками 6 и 7.

Установка работает следующим образом.

Из печи 8 и бункера 9 в камеру одновременно заливаются металл, подлежащий обработке, и шлак. Включают индукторы смесителя к разделителя. Металл, смешиваясь со шлаком, достигает разделительной зоны и, обтекая перегородку 3, образует электропроводящий виток. Электромагнитное поле индуктора 4 наводит в этом витке, как во вторичной обмотке трансформатора, переменный ток, при этом виток сцеплен одновременно и со вторым индуктором 5. Магнитный поток индуктора 5, вследствие разомкнутого магнитопровода, вынужден замыкаться через расплав и, взаимодействуя с переменным током витка, создает электродинамическую силу, направленную вниз. При этом вследствие наличия магнитопроводов, пронизываюш.их толшу расплава, и расположения катушек на средних кернах достигается максимальная индуктивная связь, что в десятки раз увеличивает эффект наведения электродинамической силы. Осевая перегородка четко определяет контур тока разделительной системы, разграничивая зоны смешивания и сепарации. Указанная сила практически создается только в металле (электропроводность последнего во много раз выше, чем шлака), поэтому «утяжеленный металл энергично «выжимает шлак наверх. При достижении торцовой стенки камеры шлак полностью оказывается наверху и удаляется через верхнее отверстие. Чистый металл скапливается внизу и через нижнее отверстие выливается в изложницу. Регулируя токи в катушках индукторов смесителя и разделителя, можно подобрать оптимальный режим работы и получить непрерывный процесс рафинирования жидких металлов с высокой производительностью и качеством. Предмет изобретения Установка для рафинирования жидкого металла, содерж;аш,ая камеру со cмecитeльнoj электромагнитной системой и разделительной, состоящей из двух последовательно расположенных Ш-образных электромагнитов, установленных перпендикулярно оси камеры, катушки которых включены в цепь переменного тока со сдвигом по фазе в 90°, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта разделения металла от отработанного шлака и улучшения качества рафинирования, камера на участке разделения снабжена осевой огнеупорной перегородкой, внутри которой размещены средние керны двух Ш-образных магнитопроводов, при этом один из них перекрыт сверху дополнительным ярмом.

Ня

Нб

6-6

н«

ei4ffA

Ня

Фиг 2

.

5

Фиг.

ФагЛ