Устройство для ввода гранулиро-ВАННОгО МАгНия B РАСплАВлЕННый МЕТАлл Советский патент 1981 года по МПК C21C1/00 

Изобретение относится к металлу{ гии и может быть использовано при де сульфурации чугуна, стали и ферроспл вов, а также при модифицировании чугуиа. Известны устройства для ввода гра нулированного магния в чугун, включа пцие в себя фурму для ввода реагента бункер и трубопровод l. В таких устройствах дозирующий бункер установлен независимо от фур№. Из бункера, за счет разницы давле ний в бункере и трубопроводе, магний попгщает в трубопровод, по котороку с помощью воздуха транспортируется к фурме. Такая схема была pa3pa6otaна для подачи порошкового (фрезерованного) магния, однако при применеНИИ гранулированного, имеющего разли ный гранулометрический состав и различную форму гранул, использова1те такой схемы ведет как к неравномерной подаче магния, так и к завыиенному расходу воздуха, что соответственно ухудшает использование магния. Известно устройство для модифицирования чугуна в копильнике порошкообразными материалами, бункер которого снабжен дозатором барабанного типа, подающим магний в трубопровод, пневмотранспорта 2. Такое устрсШство позволяет производить более равномерную выдачу магния из бункера, однако недостатки, определяемые пневмотранспортом гранулированного магния, остгиотся. Известно устройство для обработки чугуна гранулированным магнием, содержащее погружаемую в металл футерованную iirraHry с расширяющимся наконечником (испаритель), непосредственно на которой в верхней части установлены бункер для магния и шнёковый дозатор. Бункер при этом соединен со штангой двумя каналами одним в нижней части для выдачи магния через дозатор и дфугим в верхней части для подачи газа внутрь штанги и выравнивания давления в бункере -и , внутри штанги з. Даннгш конструкция позволяет получить более высокую точность дозирования по сравиению с применением пнев- . мотранспорта, однако дгике шнековый дозатор не обеспечивает строго равномерной выдачи магния за оборот. В условиях обработки высоконагретого магния (особенно при обработке стеши и ферросплавов) это приводит к нерав«номерному испарению магния, а следовательно, и к возможным выбросам металла из ковша в процессе обработки. Кроме того, .частички магния могут расклиниваться между шнеком и корпусом дозатора, что приводит к повьшенному расходу энергии на дозирование и установке громоздкого привода, а увеличение зазора между шнеком и корпусом дозатора приводит к неравномерности выдачи магния вследствие значительных вибраций штанги в процессе обработки.

Цель изобретения - улучшение равномерности вьздачи магния, упрощение конструкции устройства и уменьшение мощности и размеров привода.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для ввода гранулированного магния, содержащем футерованную штангу с расширяющимся наконечником и установленный на ней бункер с дозатором в виде соединенной с приводом цилиндрической винтовой спирали,цилиндрическая спираль установлена в соединяющем полость бункера с футерованной штангой канале, выполненном из двух участков - нисходящего и восходящего.

Такая конструкция позволяет при вращении спирали с частотой 8001700- об/мин обеспечить высокую степень равномерности выдачи магния, упростить конструкцию устройства (нет редуктора, подшипниковых опор, уплотнений, присущих известным видам дозаторов), а также значительно уменьшить мощность и размеры электропривода. Магний и подаваемый в испаритель дополнительный газ подаются совместно через один канал, однако точность дозирования при этом не .нарушается, так как газ может захватывать лишь магний, выданный дозатором.

На чертеже представлена схема . устройства.

Устройство состоит из бункера 1 для магния,, испарителя 2, винтовой цилиндрической спирали 3, выполняющей роль дозирующего элемента, и электродвигателя 4. Бункер соединен со штангой испарителя каналом 5, выполненным из двух труб - внутренней 6, в которой размещается спираль 3 и по которой магний поднимается и наружной 7, по которой магний cci naется в штангу испарителя. Трубы канала расстанавливаются к.ак соосно, так и рядом друг сдругом. Подача в бункер магния перед началом процесса и дополнительного газа в ходе процесса производится по трубопроводу 8. Для предотвращения выбросов металла из ковша и отвода газообразных продуктов реакции служит крьвика 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса в бункер 1 по трубопроводу 6 пневмотранспортом подается гранулированный магний. Газноситель сбрасывается из бункера через канал 5 и штангу испарителя 2. Емкость бункера выбирается достаточно большой с тем, чтобы.обеспечить работу устройства без подзарядки в течение Длительного времени (смены или суток)

Ш процессе работы по трубопроводу 8 подается только дополнительный газ, предотвращающий зарастание штанги и обеспечивающий удержание поверхности металла внутри расширяющейся нижней части испарителя на уровне отверстий. Подача магния осуществляется при вращении спирали с частотой 800-1700 об/мин. В этом интервале обеспечивается линейная характеристика дозатора, что позволяет легко управлять процессом, изменяя частоту вращения электродвигателя и контролируя процесс по показаниям тахогенератора соединенного с валом электродвигателя. За границами этого диапазона наблюдается искривление характеристик,что усложняет управление и контроль за процессом дозирования. Мощность, затрачиваемая на вреицение спирали, не превышает 0,1 кВт. Эта мощность расходуется только на полезную работу по выдаче магния, так как привод дозатора размещен внутри бункера и отпадает необходимость в сальниковых уплотнениях. Размеры спиралей выбираются в зависимости от требуемой производительности устройства. Определяклдим является наружный диаметр спирали. Шаг спирали t принимается равным (0,9-1,3) dH. В этом интервале достигается, максимальная эффекти ность работы. Длина заборной части спирали 3-6 витков или (3-8) dj|, общая длина 10-20 витков или (9-25)d( Диаметр внутренней трубы канала, куда вставляется спираль,принимается равным ll,l-l,2)d|. При меньших значениях возможно заклинивание спирали, при больших - снижение производительности.

Ожидаемый экономический эффект 150 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для ввода гранулирован-- ного магния в расплавленный металл, содержащее футерованную штангу с расширяющимся наконечником и установленный на ней бункер с дозатором в виде соединенной с приводом цилиндрической винтовой спирали, о т л и 60 чающееся тем, что, с целью повьшения равномерности выдачи магния и улучшения качества обрабатываемого металла, цилиндрическая спираль установлена в соединяющем полость 65 бункере с футерованной штангой канала, вьтолненном из двух участков нисходящего и восходящего.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе

1. Сталь, 1974, 4, с.. 297-300,

2.Авторское свидетельство СССР 105783, кл. С 21 С 1/10, 1955.

3.Авторское свидетельство СССР 500230, кл. С 21 С 1/00, 1974.

ffpgBoi tajif