Устройство для вакуумирования жидкого металла Советский патент 1976 года по МПК C21C7/10 

Изобретение относится К устройствам для вненечной вакуумиой об|ра.ботки жидкого металла. Известие устройство для вакуумйрования жидкого металла то о,ано1вному авт.-ов. 406909, содержащее ковш с опущенной в него вакуумной камерой в виде колпака, имеющий шриВОД1НОЙ огнеупорный по-ршень. У известного устройства наряду с достоинством- иро-стотой конструкции, имеются недостатки, заключающиеся в тоМ, что кольцевой зазор п.ри погружении вакуум-ка меры в ковщ должен быть защищен лапкоплавким «аконечником, исключающим возможность цонадания шлака в полость вакуум-камеры. В связи с большими габаритами порщня, установка наконечника трудоемка, а его больщая масса требует значительного расхода легкоплавкого металла, на прнмер, алюлчиния. При проведении порционеого вакуумирования порция металла в вакуум-камере занимает объем с ВЫСОТОЙ, равной высоте барометрнчеакого столба. Конструкция вакуум-камеры Позволяет увеличить объем вакуумированного металла за счет увеличения скорости ввода иорщня в полость вакуум-камеры. Однако при этоМ увеличивается скорость вытекаиия металла через кольцевой зазор, что, в конечном счете, приведет к быстрому износу боковой поверхности поршня, увеличению кольцевого зазора и сведению процесса порЦИ01ННОГО способа вакуумирования жидкого металла к оптимальной скорости. Цель изобретения - повысить эффективность вакуумирования жидкого металла и о.чновременно исключить возможность понадания щлака в полость вакуум-камеры. Для этого В предлагаемом устройстве нижняя часть порщня выполнена с кольцевым выступом, диаметр которого равен 1,1 -1,5 внутреннего диаметра (Колпака по футеровке. Па чертеже изображен общий вид устройства для вакуумировалия жидкого металла в разрезе. Устройство представляет собой вакуум-камеру, включающую металлический сосуд (колпак) 1, футерованный огнеупором 2, вакуум-провод 3, соединенный с вакуум-насосами (на чертеже не показаны). Заканчивается колпак юбкой 4, зафутероваяной огнеупор1ными материалами влутри и снаружи. Колпак 1 ю-бкой 4 погружен в металл 5 ковща 6. Камера снабжена поршнем 7, который в нижней части имеет кольцевой выступ 8 с размером, превышающим величину зазора 9 между боковой поверхностью поргпня 7 и внутренним диаметрОМ юбки 4. Перемещение порщня 7 в вертикальном направлении осуществляется приводом известной конструкции, например, пневмоцилиидром

10, установленным на вакуум-камере и соединенным с норшнем 7 вартикальными штангами 11.

Устройспво работает Следующим образом.

Для осуществления процесса вакуумирования колпак 1 вакуум-камеры юбкой 4 погружают в металл 5 ковща 6. При этом поршень 7 поднят, а его выступ 8 опирается на торец юбки 4 и -перекрывает зазор 9, тем самым исключается возлшжиость попадания шлака 12 в лолость вакуум-камеры, при полружении и выемке ее из металла 5.

После введения юбки 4 колиака 1 в металл 5 включают вакуум-насосы и опускают поршень 7 так, чтобы его верхний торец был ниже тОрца юбки 4. Металл 5 Ковша 6 заполняет вакуум-камеру, пр.и этом во внутренней полости жолпака 1 высота уровня -металла равла высоте баро метричеокото столба. Для повышения эффективности порционпого вакуумирования необходимо увеличить объем порции металла, введенной внутрь колпака 1 вакуум-камеры, и увеличить cKOipocTb вытекания вакуумированной стали.

Это достигается тем, что поршень 7 выполней с размерами, обеспечивающими минимально 1возможный радиальный зазор 9, а подъем поршня 7 осушествляется на Максимальной скорости И оканчивается, когда его выступ 8 упрется в юбки 4. Практически порция металла, введенного в колпак 1 вакуум-камеры, будет иметь объем с ВЫсотой, равной высоте барометрического столба и высоте погружения юбки 4 в металл 5 ковша 6.

После окончания вакуумирования данной порции металла, поршвнь 7 движется вниз на

максимальной скорости и, когда его верхний торец опустится ниже торца юбки 4, дегазированная сталь перетекает в ковш 6 и, имея большой удельный вес, осаждается на дно. Скорость перетекания дегазированноч стали большая, так как Начальный уровень был выШе барометрического уровня, а площадь «потока равна плошади внутреннего диаметра юбки 4 колпаКа 1.

Процесс продолжается до достижения необходимой степени дегазации металла в ковше 6. При соответствующем изготовлении юбки 4 калпака 1 и порщня 7 с определенными габаритаМИ, а также подобранной скврОСти подъема-опускания поршня 7 можно достичь наиболее эффективного ведения процесса дегазации стали.

Таким Образом, предлагаемая конструкция устройства для вакууми рования стали позволяет повысить эффективность порционного вакуумирования и исключить возможнОСть попадания шлака В полость вакуум-камеры.

Формула изобретения

Устройство для вакуумирования жидкого металла ло основному авт. св. 406909, отличающееся тем, что, с целью повыш-ения эффективности вакуумирования жидкого металла и исключения попадания шлака в полость вакуум-камеры, нижняя часть поршня выполнена с кольцевым выстуном, диаметр которого равен 1,1-1,5 внутреннего диаметра колпака то футеровке.

П