Устройство для обработки жидких металлов и сплавов Советский патент 1976 года по МПК C21C7/00 

Изобретение относится к области плавильных печей, в частности .к устройствам для плaвJки и переработки металлов и сплавов в литейноА производстве « черной металлургии. Известны плавильные печи, (например ипдукционяая тлавнльная печь, содержащая секции С индуктором для плавления загрузки шихты и секцию с индуктО|ром для отвода жидкого металла, которые могут быть применены как 1печи непрерывного действия для плавки цветных и черных металлов и сплавов 1. В известных «ндукцианных плавильных печах осуществляют простой переплав металла, 31агружен1ного в виде твердой шихты. В загрузочных камерах этих печей происходит отделение шлака и вносимых с шихтой примесей от металла, а металлургическая обработка жидкого .металла фактически отсутствует. Большие зат,рудне}гия вызывает скопление шлака на зеркале металла в загрузочной камере, его удаление производится при выключении электропитания, что нарушает непрерывность работы плавильного устройства. Известна также непрерывно действующая индукционная печь без сердечника, В1ключающая горизонтальную секцию с инцуктором для плаВ:Ки и перегрева .металла и две вертикальные секции цилиндрического сечения для загрузки шихты и металла и слива расплава из печи соответственно 2. Однако в такой индукцлон.ной печи невозможна обработка жидкого металла в потоке путем ввода флюсов, модификаторов н других добавок. Конструктивно обе верти1кальные секции имеют одинаковое поперечное сечение и выполнены достаточно высокими, а летка для выпуска металла расположена значительно выше верхнего уровня горизонтального канала, так что уровень расплава в 1вертикальных резервуарах поддерживается значительно выше уровня горизонтального 1канала, чтобы обгразуюшиеся шлаки не затягивались в поток расплава и не попадали в канал и во вторую верт:и.кальную секцию, из -которой производят непрерывный выпуск металла. Таким образом, приемный вертикальный резервуар служит для отделения шлака и вносимых с Ш.ИХТОЙ примесей от металла. При этом взаимодействие шлака и расплава практичес.кн отсутствует, так как в приемном резервуаре шлаки холодные и иеактивные, время их контакта с отдельно взятой порцией металла при непрерывном процессе незначительное. Целью изобретения является реализация пидродинамических условий .для затягивания до-бавок в плавильный канал в потоке жидкого металла, их активного смешивания и взаимодействия с расплавом и последующее отделение шлака от металла. Это достигается тем, что летка для выпуска .металла выполнена на одной вьссоте с верхним уровнем горизонтального ;канала, а Между леткой и каналом раслоложена закрытая сводом и снабженная отдельной леткой для удаления шлака .камера отделения шлака от |Металла, стен.ка со стороны вьшуска металла кото/рой догружена в расплав и образует сифонный ход для протекания жидкого металла с н нжнего уровня к .-гетке слива. Такая конструкция печи определяет низкий уровень рааплава в вертикальных резерзуарах, ЧТО обеспечивает затягивание добавок и шлака вместе с Жидыам ;металлом в горизонТ|альный Кашал ;и перемеш,е;НИ1е лх в потоке расплава через лечь, лх активное омешивание и взаимодействие. Прл этом камера отделеиия шлака от металла нмеет поперечное сечение в три раза большее, чем проходное сечение горизонтального канала, что обеспечивает торможение нотока, всплььвание непрореагировавших добавок шлаковых частиц нз Металла. Шлак из этой каме:ры .непрерывно протекает через шлаковую летку в грануляционную чашу и далее с попо-ком воды в шла« осборни.к. На чертеже изображено ггредлагаемое устройство для непрерывной обработки жидких металлов и сплавов в разрезе. Устройство включает средства подачи жидкого металла 1, а также флюсов, (моднфикаторов И других добавок 2 в за:грузочную камеру 3, выполненную вертикальной секцией и соединенную с горизонтальным каналом 4 цилнндрнческого сечения с индуктором 5 для нагрева металла. Горизонтальный .канал соединен с Камерой 6 отделения шлака от .металла. Камера закрыта сводом н снабжена легкой 7 дЛЯ -выпуска шл-ака 5. Стенка 9 камеры со .стороны сли.за лгета.лла погру.женп в расплав и образует сифонный ход 10, кото, рый заканчивается леткой // для слнза металла, р-ас.положергной на одной высоте с верхни.ад уровнем горизонтального канала. Устройство работает с.ледуюш:им образом. Непрерыв.но подают ж.ид.кий .металл 1 и активные .доба.в.ки 2- в загрузоч.ную камеру 3. Благодаря .Н1и.3ко.му уровню .расплава щ загрузочной камере, 1ко. определен положением летки 1} для слива метал та, активные добавки и шлак затягиваются нотоком :.мета.лла в горизонтальный канал 4, где осуш:ествляется интенсивное перемешивание .и перегрев «омпонентов потока под действием эл&ктромагнитного поля индуктора 5. Условия .конта кта и взаимодейств.ия добавок и металла .при этом суш,ественно улучшаются. Неметаллическая фаза отделяется от металла в камере 6 и сливается через летку 7. Выпуск готов.ого металла ненрерывно производится через летку //. Стенка 9 камеры отдел.ения шлака от металла погружена в расплав и канструктивно образует с.ифонный ход 10, что предотвраш;ает попадание шлака в разл.ивочный «овш. Предлагаемое устройство позволяет производить доводку и рафивирова.ние жидких металлов в потоке. Устройство эффективно, напр.и.мер, для осуществления .подогрева и обессеривания жидкого чугуна, получаемого из ;вагранО:К. Формула изобретения Устройство для обработки жидких металлов .и -сплавав реагентами, содержащее горизонтальный канал iC -индуктором и две верТ1И-кальные секции, обгразующие камеры для загрузки реагентов, подачи и слива металла через летку, отличающееся тем, что, с целью .обеспечения р1авнОМе.рного ввода реагентов, активнОГО перемешивания их с .металлом и последующего отделения Щ:Лака, оно снабжено закрытой сводом -камерой отделения шлака от |Металла, соединенной с леткой слива (металла сифоном и раоноложенной между каналом .и леткой слива металла, размещенпой на одном уровне с верхним уровнем .канала. Источники инфор.маци1И, использованные при экспертизе. . Патент Франции № 2203495, кл. F 27D ia/06, 1969. 2. Патент США № 3602625, кл. 13-27, 1971.