Надставка для получения слитков электрошлаковым переплавом Советский патент 1979 года по МПК C21C5/56 

1

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, в частности к электрошлаковому переплаву.

Известна надставка для установок электрошлакового переплава, содержаш,ая футерованный кожух, устанавливаемый на кристаллизатор, в объеме которого в процессе переплава находится шлак и оплавляются расходуемые электроды 1.

Однако при использовании известной надставки возможно увлечение частиц шлака в расилавленном металле, получение неоднородной структуры слитка и повышенное содержание водорода в металле.

С целью повышения качества слитка надставка снабжена установленными во внутренней части рабочей поверхности футеровки нерасходуемыми электродами, проходящими вертикально вниз от верхней кромки надставки на длину, равную 50-100% высоты надставки. Электроды могут быть выполнены из графита или полыми водоохлаждаемыми, а рабочая поверхность электродов составляет 5-50% обш,ей плош,ади внутренней поверхности надставки.

На фиг. 1 представлена надставка, поперечное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Внутренняя поверхность надставки имеет несколько отдельных параллельных электрических проводников, проходящих от верхней кромки надставки вниз на величину не менее 50% ее габаритной высоты и состоящих в открытых частях из нерасходуемых электродов, уложенных в огнеупорный материал, образующий стеику надставки.

Могут быть исиользованы графитовые или металлические охлаждаемые электроды, а также комбинированные электроды (т. е. частично графитовые и частично металлические). Общая открытая поверхпость электродов может составлять от 5 до 50% от общей площади внутренней поверхности утепленной надставки.

Нерасходуемые электроды 1 уложены в огнеупорный материал, образующий стенку 2 надставки в положении, позволяющем части их наружной поверхности выступать или быть заподлицо с внутренней поверхностью 3 надставки. Электроды могут иметь или круглое сечение, или любой требуемой

формы (например, трапецеидальной, кольцевой и т. д.).

Расходуемый электрод 4, который питает расплавленным металлом тело слитка.

помещен в центральную полость надставки. Нерасходуемые электроды 1, которые в этом случае выступают из внутренней поверхности надставки и являются водоохлаждаемыми металлическими электродами, установленными параллельно расходуемому электроду 4.

Действительное размещение нерасходуемых электродов 1 по отношению к расходуемому электроду 4 лучше всего показано на фиг. 2.

Центральная полость надставки содержит также щлаковую ванну 5 и верхний слой расплава 6, показанный в затвердевающем состоянии 7 у стенки изложницы 8. Конец расходуемого электрода погружеи в шлаковую ванну, а нерасходуемые электроды находятся в контакте со шлаковой ванной 5, и с расплавом 6.

Электрическая цепь проходит через расходуемый электрод 4 и нерасходуемые электроды 1. Цепь питается от генератора 9 постоянного или переменного тока.

Схема расположения электродов, описанная выше, позволяет уменьшить циркуляционные потоки виутри расилавленного металла; улучшить структуру затвердевания и уменьшить количество неметаллических включений; уменьшить реактанс и импеданс электрической подцепп.

В результате использования полых водоохлаждаемых металлических нерасходуемых электродов значительное количество тепла отводится от надставки, что существенно уменьшает износ ее внутренней поверхности.

Формула изобретения

1.Надставка для получения слитков электрошлаковым переплавом, содержащая футерованный кожух, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества слитков, она снабжена установленными во внутренней части рабочей поверхности футеровки нерасходуемыми электродами, проходящими вертикально вниз от верхией кромки надставки на длииу, равную 50-100% высоты надставки.

2.Надставка но п. 1, отличающаяся тем, что электроды выполнены из графита.

3.Надставка по п. 1, отличающаяся тем, что электроды выполнены полыми, водоохлаждаемыми.

4.Надставка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что рабочая поверхность электродов составляет 5-50% общей площади внутренней поверхности надставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3788383, кл. 164-252, 1973.