Вакууматор Советский патент 1982 года по МПК C21C7/10 

(54) ВАКУУМАТОР

Изббретение относится к черной металлургии, конкретно к конструкти ным особенностям устройств для ваку ной обработки и доводки больших масс металла при его непрес«лвной циркуляции, т.е. к циркуляционным вакууматорам. Известна конструкция циркуляционного вакууматора, выполненная в виде вакуумкамеры, снабженной двумя относящими друг от патрубками, погруженными в ковш с металлом, вaкyyмcиcтe «J и средств подачи и перемещения ковша. Циркуляция метал ла в известном вакууматоре достигается за счет подъемной силы газа, подаваемого в один из патрубков и увлекающего за собой в камеру металл С1. К недостаткам известной конструк ции относятся дополнительные, тепловЦ(е потери жидкого металла/ дополнительные энергозатраты на инертный газ-аргон., увеличение габаритов газоотводящего тракта, газоохладите ля и средств создания вакуума. Кром того, скорость циркуляции металла зависит от расхода транспортирующего газа-аргона. При мгшой скорости истечения металла из сливного патрубка возникает заг«лкание потока метёшла, сливгиощегося и нагнетаемого, т.е. сливаемый металл, не успевая смешиваться с металлом ковша, вновь попадает в подъемный патрубок. Известен также вакууматор с установкой на одном или обоих патрубках электромагнитных индукторов, выполняющих роль электромагнитных насосов 2. Однако это связано со значительными конструктивными и эксплуатационными трудностями из-за необходимости размещения индукторов в зоне высоких температур, применения специальных немагнитных сталей и изоляции патрубков от металлической части корпуса вакуумкгмеры, что усложняет конструкцию и снижает ее надежность . Наиболее близким по технической сущности и дocтигae «Iм результатам к предлагаемому изобретению является вакууматор, содержащий вакуум-камеру с патрубком, внутри которого установлен металлопровод. с ргщигшьным каналом в верхней части, и привод на неподвижной опоре ГЗ . Недостатком известной конструкции является низкая надежность и

долговечность из-за: сложности конструкции герметичного вакуумного присоединения вращающейся вакуумкамеры к вакуумлроводу при больших габаритных размерах, высокой темпе ратуре и запыленности; сложности достижения и сохранения балансировки вращающихся масс вакуумкамеры с |футеровкой, и, как следствие, наличие сложных по конструкции опорноповоротных узлов, воспринимающих большие статические и динамические нагрузки от массы вакуумкамеры, футеровки и жидкого металла в вакуумкамере, затруднена подача легирующи и раскислителей.

j Цель изобретения - повышение надежности работы вакууматора.

Эта цель достигается тем, что в известном вакууматоре, содержащем вакуумкамеру с патрубком, внутри которого установлен металлопровод с радиальным каналом в верхней части, и привод на неподвижной опоре металлопровод установлен в патрубке с возможностью вращения относительн вакуумка.меры и соединен с приводом.

На чертеже изображена установка вакууматора, общий вид.

Вакууматор состоит из вакуумкамеры 1, закрепленной неподвижно. Вакуумкамера 1 выполнена в виде сосуда, имеющего стальную общивку 2 и огнеупорную футеровку 3, расширяющегося в нижней части и образующего вместе с днищем 4 ванну 5 для расплава. Вакуумкамера 1 в нижней части снабжена патрубком б, погруженным в металл, содержащийся в ковше 7.

Патрубок б выполнен составным, о|на часть которого представляет собой -цилиндр 8, закрепленный к днищу а другая - металлопровод в виде стакана 9 с основанием 10, в котором выполнены радиальные отверстия 11, сообщающимися с внутренней полотью 12 стакана 9. Стакан 9 установлен в цилиндре 8 с кольцевым зазором, являющимся сливным каналом 13 патрубка, а радиальные отверстия 11 и внутренняя полость 12 являются подающими каналами 14.

Стакан 9 установлен так, что радиальные отверстия располагаются в зоне ванны 5 вакуумкамеры 1. Внииняя сторона основания 10 стакана 9 переходит в штангу 15, которая предртавляет собой металлический стержень 16, футерованный керамическими цилиндрами 17, закрепленный в основбнии 10 стакана 9. .

В верхней части вакуумкамера 1 соединена с колпаком 18, неподвижно закрепленным на металлоконструкциях и соединенным с газоохладителем и вакуумнасосом.

Стержень 16 штанги 15 проходит через уплотнение 19 в крьаике колпака 18 и с помощью легкоразъемного соединения соединен с приводом 20 вращения стакана 9.

, Наружная и внутренняя цилиндрические поверхности стакана 9 снабжены выступами, расположенными по винтовым линиям. Стакан 9 снабжен диском 21, установленным на некотором расстоянии от нижнего торца стакана. Писк 21 выполнен с радиальными высту0 15 20 шами 22. Вакуумкамера 1 снабжена загрузочным устройством 23, включающим шлюзовую камеру и систему подачи сыпучих материалов. Вакууматор включает устройство 24 для подъема ковша при погружении патрубка б в расплав.

Работает установка следующим образом.

Устройством 24 ковш 7 подается под вакуумкамеру 1 до погружения патрубка б в металл. Из вакуумкамеры 1 с помощью вакуумсистемы откачиваются газы. Под действие / атмосферного давления металл выдавливается из ковша 7 в вакуумкамеру. Раз5 30 35 40 45 50 55 60 65 ность уровней металла в вакуумкамере 1 и ковше 7 составляет высоту барометрического столбца. В вакуумкамере 1 металл находится в зоне ванны 5 для расплава., и заполняет внутреннюю полость 12 и радигшьные отверстия 11 стакана 9. С помощью привода 20 приводятся во вращение штанга 15 и стакан 9. Стакан 9 увлекает за собой металл, под действием центробежной силы он выбрасывается в ванну 5. Образующийся при этом S ванне 5 избыток металла перетекает по сливному каналу 13 в ковш 7. На место выброшенного из отверстий 11 металл поступает из полости 12, куда он попадает из ковша 7. Таким образог, при вращении стакана 9 осуществляется циркуляция металла между ковшом 7 и вакуумкамерой 1, где он подвергается вакуумной дегазации. Изменяя скорость вращения стакана 9, можно регулировать скорость циркуляции. Для предотвращения попадания металла из сливного канала 13 непосредственно в подающий канал 14, т.е. для улучшения перемешивания металла в ковше 7, служит диск 21, который с помся:и ю своих выступов 22 направляет выходящую из сливного канала 13 струю металла на периферию ковше 7. Улучшение циркуляции металла между, ковшом 7 и вакуумкамерой 1 служат винтовые выступы стакана 9 в сливном 13 и подающем 14 каналах.. В сливном канале 13 они вытесняют металл в направлении от вакуумкамеры 1 к ковшу If а в подающем кангше - в направлении к вакуумкамере 1 из ковша 7.

В процессе вакуумирования металла из вакуумкамеры 1 непрерывно удаля