Устройство для электрошлакового переплава Советский патент 1991 года по МПК C22B9/18 

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для получения металла методом электрошлакового переплава (ЭШП) и последующего изготовления отливок.

Известны устройства для электрошлакового переплава, содержащие колонну с установленным на ней электрододержателем с расходуемыми электродами, водоохлаждаемый кристаллизатор, тележку с поддоном, на которой устанавливают кристаллизатор и размещают на рельсовом пути, и короткую сеть.

Недостатком этих устройств является то, что при плавке методом ЭШП и водоохлаждаемом кристаллизаторе расплавленный металл непосредственно контактирует с его стенками, вследствие чего в нем невозможно накапливать рафинированный жидкий металл, так как происходит его быстрая кристаллизация.

Известно также устройство для электрошлакового переплава, включающее колонну, футерованный резервуар с леткой и расходуемый злектрод, соединенный с механизмом вертикального перемещения, установленный ма колонне. .

В известном устройстве металл методом ЭШП получают в футерованном резервуаре. При плавке в футерованном резервуаре любой футеровочный материал быстро разрушается из-за химического воздействия на него высокоактивного перегретого основного шлака. Вследствие этого значительно снижается стойкость футеровки и качество получаемого металла за счет насыщения его неметаллическими включениями, Кроме того, 3 футерованном резервуаре известного устройства невозможно накопить больших поглдий жидкого рафинированного металла для электрошлакового литья изделий, так как происходит его охлаждение и застывание.

Цель изобретения - увеличение срока службы футеровки и улучшение качества металла,

Поставленна.ч цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено сменной графитовой вставкой, размещенной внутри емкости по его периметру, футеровки, с возможностью пэремещения итягамм, на которых закре,1лена вставка. Вставка снабжена крышкой г; отзерстмем под расходуемый электрод, а s.a нару.жной поверхности вставки у ее торцов выполнены кольцевые выступы, образующие с поверхностью емкости полость, сообщенную с каналами, выполненными во вставке и тягах для подачи инертного газа.

Графитовая вставка подключена к противоположной расходуемому электроду фазе источника тока.

Для накопления больших порций жидкого металла емкость снабжена секциями индуктора с раздельным, начиная с нижней, подключением к источнику тока.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для электрошлакового переплава, разрез.

Устройство для электрошлакового переплава включает футерованный резервуар 1 С леткой 2 и расходуемый электрод 3, соединенный с механизмом 4 вертикального перемещения. Внутри резервуара 1 размещена сменная графитовая вставка 5, укрепленная на тягах 6, соединенных с механизмом вертикально.го перемещения, Встапка 5 снабжена крышкой 7 с отверстием под расходуемый электрод 3. На наружной поверхности вставки 5 у ее торцов выполнены кольцевые выступы 8, образуюЩле с внутренней поверхностью резервуара 1 полость 9, сообщенную, как и полость 10 под крышкой 7, с каналами 11 во вставке Бив тягах 6. Снаружи резервуара 1 установлены отдельные секции 12 индуктора. Графитовая вставка 5 и расходуемый электрод 3 подключены к источнику 13 тока.

Перед электрошлаковым переплавом в резервуар 1 вводят графитовую вставку 5 так, чтобы ее нижний торец находился на

уровне дна резервуара 1. В полость 10 вставки 5 заливают жидкий шлак, затем через отверстие в крышке 7 вводят расходуемый электрод 3 и начинают процесс электрошлакового переплава. При этом

процесс ЭШП ведут так, чтобы шлак все время находился во вставке 5, т.е. не контактировал с футеровкой резервуара 1,

Для ведения электрошлакового переплаза в защитной атмосфере и для создания давления в полость 9 против вытеснения жидкого металла в зазор между вставкой 5 и стенками резервуара 1 в полости 9 и 10 подают инертный газ по каналам 11. При этом вставка 5 может быть

выполнена в виде нерасходуемого электрода и подключена к противоположной фазе источника тока 13,

По мере накопления жидкого рафинированного металла отдельные секции 12 индуктора, начиная с нижней, подключают к источнику 13 тока, поддерживая металл в жидком состоянии.

Применение предложенного устройства для электрошлакового переплава позволит значительно повысить стойкость футеровки против воздействия агрессивных основных шлаков, улучшить качество металла, а также обеспечить накопление больших порций жидкого рафинированного металла.

/J

//

и

7

1;

ИИ

I h ////,//AA, r

i&...

-Ш

я0;

n

I