Ковш для рафинирования жидкого металла Советский патент 1980 года по МПК B22D41/08 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталеплавильному производству, и может быть использовано для совершенствования устройств внепечной обработки стали. Известны устройства для рафиниров ния жидкого металла, содержащие ковш с установленными в донной его части пористыми пробками для подачи в металл газа и соплами для подачи сыпучих реагентов в струе газа-носителя С13 . Недостатком известных устройств является трудоемкость замены сопел, вышедших из строя в результате затекания металла, вызванного падением давления газа: для их замены необходимо опорожнить ковш, что отрицатель но сказывается на качестве металла и требует дополнительных затрат времени. Кроме того, ввод газа единым, неразделенным потоком усложняет подачу смеси газов, регулировку состава смеси и интенсивности ее подачи. Известно также устройство в виде ковша с донным разливочным отверстием, содержащее шиберный затвор, подвижная плита которого снабжена огнеупорной пористой пробкой с газораспределительной камерой для подачи газа в жидкий металл, причем пробка , состоит из кольцевого огнеупорного блока с высокой газопроницаемостью, окружающего центральный огнеупорный блок с низкой газопроницаемостью, а газораспределительная камера образована этими блоками ,2} . Недостаток известного устройства заключается в невозможности ввода через пористую пробку сыпучих реагентов, а подача их в ковш при наполнении его или на поверхность металла приводит к потерям их в шлаке и неравномерному распределению в массе металла. Кроме того, ввод газа единым, неразделенным потоком усложняет подачу смеси газов, регулировку состава смеси и интенсивности ее подачи. Наиболее близка по технической сущности к предлагаемой разливочная емкость с донным разливочным отверстием, содержащая шиберный затвор, подвижная плита которого снабжена огнеупорной пористой пробкой с центральным сквозным отверстием, закрытым газопроницаемым стержнем, и газораспределительной камерой. Нижняя часть стержня совместно с нижним торцом пористой пробки и внутренняя полость шибера образуют газораспределительн камеру СЗ . Однако такое исполнение пробки и газораспределительной камеры дает возможность вдувать в жидкий металл только газообразные реагенты, а порошкообразные должны подаваться на -поверхность металла при наполнении ковша, что приводит к их потерям в шлаке и к неравномерному распределе нию в массе металла. Цель изобретения - возможность одновременного вдувания в жидкий металл газообразных и порошкообразньлх реагентов, а также регулировани состава смеси газообразных реагенто и интенсивности их подачи. Указанная цель достигается тем, что в центральное сквозное отверсти пористой пробки установлена труба, а газораспределительная камера плот но охватывает наружное основание по ристой пробки. На .чертеже схематически изображен предлагаемый ковш, общий вид, разрез вертикальной плоскостью. Ковш 1 с донным разливочным отверстием 2, содержащий шиберный затвор с подвижной плитой 3, снабженной огнеупорной пористой пробкой 4 с центральным сквозным отверстием 5, и газораспределительной камерой 6, образованной двумя коаксиаль ными трубами: наружной 7, охватываю щей наружное основание пористой про ки, и внутренней 8, вмонтированной в отверстие пробки. Подвижная плита 3 имеет выпускное отверстие 9 и запирающий участок 10. Газораспреде лительная камера снабжена подводящим патрубком 11 и прикреплена к пл 3 фланцем 12. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Перед наполнением ковша 1 жидким металлом подвижную плиту 3 шиберного затвора устанавлива от в положение закрыто, т.е. запирающим участком 10 под разливочным отверст ем 2. После наполнения ковша 1 начинают подавать газ. в газораспредел тельную камеру 6 через патрубок 11 и трубу 8. Одновременно .подвижную плиту 3 устанавливают в положение продувка, т.е. когда пробка 4 оказывается под разливочном отверстием 2. Начинают процесс рафинирова ния металла. Благодаря тому, что газораспределительная камера образо вана двумя коаксиальными газонепроницаемыми трубами таким образом, что наружная труба плотно охватывает основание пробки, а внутренняя труба вмурована в ее отверстие, газ устремляется в металл двумя раздельными потоками: через кольцевое тело пробки 4 и через отверстие 5 по трубе 8. По мере необходимости в трубу 8 подают сыпучие реагенты в струе газа-носителя. По окончании рафинирования прекращают подачу сыпучих реагентов, подвижную плиту 3 затвора устанавливают в положение закрыто и отключают газ. После заданной выдержки металл сливают, для чего подвижную плиту устанавливают в положение открыто, т.е. отверстием 9 под разлирочным отверстием 2 ковша 1. Подача сыпучих реагентов через .сквозное центральное отверстие порисЬой пробки устраняет их контакт со шлаком, поступающим в ковш вместе с металлом, и тем самым уменьшает их потери, обеспечивает более равномерное распределение в массе металла при интенсивном перемешивании. Подача газа двумя раздельными потоками позволяет подавать либо один и тот же газ, либо разные газы, либо их смеси, причем соотношение составляющих смеси и интенсивность ее подачи легко поддаются регулировке. Ввод сыпучих реагентов внутри газовой оболочки, образованной поступающим через кольцевое тело пробки газом, защищает футеровку ковша от абразивного воздействия сыпучих реагентов. Формула изобретения Ковш для рафинирования жидкого металла с донным разливочным отверстием, содержащий шиберный затвор, подвижная плита которого снабжена огнеупорной пористой пробкой с центральным сквозным отверстием и газораспределительной камерой, отличающийся тем, что, с целью одновременного вдувания в жидкий метс1лл газообразных и порошкообраз ных реагентов, а также регулирования состава смеси газообразных реагентов, и интенсивности их подачи, в центральное сквозное отверстие пористой пробки установлена труба, а газораспределительная камера плотно охватывает наружное основание пористой пробки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Внёпечная обработка жидкой стали продувкой в ковше инертным газом. .Черметинформация ,1974, вып. 4, сер. б. 2.Патент Франции № 2248898, кл. В 22 D 41/00, 1975. 3.Патент ФРГ № 2428120, кл. В 22 О 41/08, опублик.1977.