Устройство для непрерывной обработки жидкого металла Советский патент 1978 года по МПК C21C1/00 C21C7/00 

1

Изобретение относится к обработке металлических расплавов и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности при внепечной обработке жидких металлов и при модифицировании чугуна.

Известны устройства для непрерывной обработки расплавов железа легкоплавкими или киияидими при низкой температуре веш,ествами, например магнием 1, 2.

В этих устройствах испаряюш,ееся вещество (магний) вводится в металл в закрытом канале типа сопла или инжекционной трубы. По выходе из канала струя паров магния поднимается вверх через слой обрабатываемого металла. Так как высота слоя металла в проточных устройствах (желобах) небольшая, то пары магния, проходяш,ие этот слой сосредоточенной струей, не успевают полностью прореагировать, вследствие чего степень использования магния является крайне низкой.

Известно устройство для непрерывной обработки жидкого металла, содержащее желоб и систему подачи легкоиспаряющегося реагента, в котором желоб по длине разделен на четыре части вертикальными перегородками, образующими две центральные камеры, одна из которых соединена с системой подачи реагента, а другая - с вакуумной системой 3.

Однако в этом устр01 1стве не обеспечпвается достаточно высокая стенень усвоения реагента, вследствие кратковременности взаимодействия и малой удельной поверхности контакта металла и реагента. Кроме того, наличие в нем вакуумной системы существенно усложняет устройство.

Целью изобретения является увеличение степени усвоения реагента и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в известном устройстве для непрерывной обработки жидкого

металла, содержащем желоб и систему подачи легконспаряющегося реагента, желоб разделен горизонтальной огнеупорной перегородкой с отверстпями, расположенной на расстоянии Vs-Vs высоты желоба от его днпша.

Кроме того, перегородка с нижней стороны снабжена продольными ребрами высотой равной /4-V2 расстояння между перегородкой и днищем желоба.

Система подачи реагента соединена с полостью между днищем и перегородкой желоба на расстоянии равном 1,5-2,0 высоты желоба от переднего торца перегородки. Наличие горизонтальной перегородки с отверстиямн позволяет обеспечить равномерное

распределение струек (пузырьков) реагента по всему горизонтальному сечению желоба. При этом диаметр отверстий подбирается опытным путем с таким расчетом, чтобы образующиеся струйки (пузырьки) реагента успевали прореагировать с металлом до достижения ими верхпей поверхиости потока металла.

Расположение перегородки на расстоянии /8-/3 высоты желоба от его днища определено расчетным путем, исходя из возможной величины объема газов, образующихся ири исиареиии реагента, причем меиьшая цифра относится к больщей высоте желоба.

Продольные ребра на нижней плоскости перегородки служат для более равномериого распределения паров реагента по поверхности перегородки в случае ее перекоса или неравномерного износа, что достигается при высоте ребер, равной Д-V2 расстояния между перегородкой и днищем желоба.

Ввод реагента в металл осуществляется на расстоянии 1,5-2,0 высоты желоба от иереднсго торца перегородки (меньщая цифра относится к больщей скорости движения металла по желобу), чтобы предотвратить выход больших количеств реагента через передний край перегородки.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство для непрерывной обработки жидкого металла, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Желоб 1 снабжен системой подачи реагента 2, представляющей собой, например, бункер со щнековым питателем и трубой. В желоб иа расстоянии, например, /4 высоты его от днища встроепа перегородка 3, например, из высокопрочного графита, в которой выиолнеиы отверстия диаметром 2-7 мм. Перегородка имеет продольные ребра 4 высотой равной /3 расстояния между перегородкой и днищем л елоба.

Устройство работает следующим образом.

При десульфурации чугуна, например, гранулированным магнием (0,5-1,0 кг магния/т чугуна), магний, поступая в область между

перегородкой и днищем (на расстоянии 1,75 высоты желоба от переднего торца перегородки) и соприкасаясь с чугуном, испаряется. Пары магния увлекаются потоком чугуна вдоль перегородки, иросачиваются через отверстия перегородки вверх и пронизывают движущийся над перегородкой поток металла. Процссс десульфурации при этом идет во всем объеме металла, иротекающего по л :елобу.

Аналогичио проходит процесс при применении предлагаемого Зстройства для модифицирования чугуна магнием или силавом на его основе, например, при выпуске чугуна из вагранки.

Формула изобретения

1.Устройство для непрерывной обработки жидкого металла, содержащее желоб и систему подачи легкоиспаряющегося реагента, отличающееся тем, что, с целью увеличения степени усвоения реагента и упрощения конструкции, желоб разделен горизонтальной огнеунорной нерегородкой с отверстиями, расположенной на расстоянии Vs-/з высоты желоба от его дниида.

2.Устройство ио и. 1, от л и чающееся тем, что перегородка с нижией стороны снабжена продольными ребрами высотой /4-Va расстояния между перегородкой и днищем желоба.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система подачи рсагеита соедииена с полостью между днищем и перегородкой на расстоянии 1,5-2,0 высоты желоба от переднего торца перегородки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 1278457, кл. 18Ь 1/08, 1968.

2.Патент ФРГ N° 1433594, кл. 18Ь 1/08, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР № 482499, кл. С 21С 1/00, 1973.