Устройство для введения реагентов в расплав Советский патент 1982 года по МПК C21C5/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ РЕАГЕНТОВ

В РАСПЛАВ

I

Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для.введения реагентов в жидкие расплешы.

Известны устройства для продувки металла, содержащие водоохлаждаемый корпус и головку с. герметичной полостью, имеющей конденсационную поверхность и частично заполненной жидкометаллическим теплоносителем, в кoтqpoй герметичная полость снабжена защитным экраном, выполненным по форме ее конденсационной пов)хности и герметично гфисоединенным к корпусу фурмы .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемо,му результату к изо етению является устройство для введения реагентов в расплав, содержащее концешрично расположенные трубы, обра зующие тракты подачи реагента, подвода и отвода охладителя и головку с соплами и герметичной термокамерой с жид КИМ теплоносителем 2j.

Недостатком известного устройства является сложность его изготовления.

Изготовление тепловой трубы, частично заполненной жидким испаряющимся теплоносителем, требует исключительной частоты внутренней полости трубы, вакуумировання полости перед заполнением с последующей надежной герметизацией ; и т.д. Кроме того, при прогаре корпуса головки полностью не обеспечивается безопасность, поскольку канал прогара может проникнуть к тракту с проточной ;

10 водой по телу головки между тепловыми трубками.

Цель изобретения - ущзощение конструкции, повышение надёжности и безопасности устройства.

15

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для введения реагентов в расплав, содержащем концентричио расположенные трубы, образующие тракты подачи реагента, подвода и отвода

20 охладителя и головку с соплами и герметичной термокамерой с теплоносителем, герметичная термокамера размещена в зазоре между наружной трубой тракта отвода охладителя и корпусом головки, полностью заполнена жидким теплоносителем и снабжена трубопроводом, запол- нёнйым сжатым газом, расположённым внутри трубы тракта подачи реагента и выведенным из нее вьпие верхних торцов труб трактов подвода и отеода охладителя, причем трубопровод, в свою очередь, снабжен индикатором давления газа. В устройстве тракты водоохлаждения с проточным охладителем в опасной зо не полностью изолированы откорпуса го ловки полостью термокамеры. Если изойдет гфогар корпуса головки в любом месте, то герметичность камеры нарушится и, тем , заблаговременно будет получен сигнал о необходимости щзинятия мер безопасности, например, удаления фурмы иэ {Расплава. Термокамера вьшолняет как функцию упреждающего сигнализатора о выходе головки из строя, так и функцию тешюгровода, гцзопускающего тепловой потсж от корпуса головки к ароточному охладителю. С этой целью полость термокамеры целиком заполнена жидким кипящим теплоносителем, на1ример водой. На стенке головки йода испаряется, а на стенке рубашки с 1фоточным охладителем - конденсщ}уе1-ся. Поскольку эонь испарения и конденсации сближены до расстояния порядка 1 мм, и жидкость в 3аз1яре, вследствие ее кипения, сильно турбулизирована, то термокамера надеж но р(аботает в качестве теплопровода достаточно больших тепловых потоках и любой ориентации поверхностей и ковдеясадии относительно ва1 равления сил тяжести. При полном заполнении термокам ы К1ШЯШИМ теплоносителем для образования пара требуется некоторый дополнительный свободный объем - расширитель вая камера. Функции расширительной : камеры в хфедлагаемом устройстве вытюлняет часть полости трубопровода, соединенного, с термокамерой. Полость расположена выше уровня промежуточно го тейпоноситеяя я заполнена газом под давлением. Повьшение давления газа в расширительной камере дополнительно увелачнвает максимально допустимый тетшопоток через термокамеру и резко снизкает пульсацию давления в ней во ремя работы устройства. На чертеже показано устройство, продольный разрез. Устройство включает сопла 1 с трубой 2, образующей тракт подачи реагента, трубы 3 и 4 с патрубками 5 и 6, образующие тракты подвода и отвода охладителя, и головку 7. Между корпусом головки 7 и наружной трубой 4 имеется зазор, который и является полостью термокамеры 8. Термокамера снабжена трубопроводом 9, на котором установлен индикатор давления 1О. Полость термокамеры 8 заполнена жидким теплоносителем, а полость трубопровода 9 выше уровня теплоносителя заполнена сжатым газом. Устройство работает следующим образом. К патрубку 6 подводят под давлением несколько атмосфер (4 - 8 10 Па) и через патрубок 5 воду отводят в сливную магистраль. К трубе 2 подводят реагент, например Кислород. Затем устройство : погружают в расплав на глубину, равную или несколько меньше, чем высота головки 7 и рафинируют расплав. Сразу после погруже- i ния голОвки устройства в расплав давление в термокамере, регисгрируемое индикатором давления 1О, возраСгает до определенной величины и поддерживается в заданных хфеделах. При падении давления ниже заданного предела устройство извлекают из расплава и, тем самым, исключают . возможность попадания в проточного охладителя. Устройство можно использовать для введения рафинирующих щобавок или газа в расплавы ф росилиция, ферромарганца, феррохрома, в которые недопустимо попадание существенных количеств Воды йэ-оа взрывобезойасности, а также для введения реагентовв сплавы, для которых попадание неконтролируемого колич«;тва воды может щзивести к получению брака. Экономическая эффективность предрлагаемого устройства, по сравнению с известш 1М, об усиавяйвается простотой изготовления - возможностью использования технологии изготовления обычных Еродувочных фур поскольку термокамеру можно заполнить теплоносителем уже в готовом устройстве. Формула изобретения Устройство для введения реагентов в расплав, содержаще концентрично расположенные трубы, образующие тракГЫ подачи реагента, подвода и отвода