Фильтр для удаления неметаллических включений

 

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии , в частности к конструкции фильтров для удаления неметаллических включений из ;кидкого металла , выплавляемого в вакуумных индукционных печах. Цель - улучшение рафинирования жидкого металла от неметаллических включений. Вместо плоского фильтра предлагается фильтр конической формы с оптимальным углом при вершине и отверстиями для прохождения жидкого металла, выполненными параллельно оси конуса. Отверстия большего диаметра расположены у периферии фильтра, а меньшего - в его центральной части. Такое расположение отверстий на фильтре позволяет лучше рафинировать жидкий металл и получить качественный слиток. 1 ил. (

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „1407673 А 1

ПП 4 В 22 П 41/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВСГГ 1" 1::".! < g

Н A BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ @ Р1101 г

ГосудАРственный кОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 41 969 82/2 3-02 (22) 04.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. Ф 25 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (72) Д.А.Сосков, Ю.М.Бочков, А.Г.Шалимов, Ю.Э.Васильев, Н.Д.Потапов, И.О.Ершова и Ю.В.Воронин (53) 621.746.3(088.8) (56) Поволоцкий Д.Я,, Рощин В.Е., Рысс М.А. и др. Электрометаллургия стали и ферросплавов. M.: Металлургия, 1974, с,322. (54) ФИЛЬТР ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ (5?) Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, в частности к кочструкции фильтров для удаления неметаллических включений из жидкого металла, выплавляемого в вакуумных индукционных печах. Цель — улучшение рафинирования жидкого металла от не-. металлических включений. Вместо плоского фильтра предлагается фильтр конической формы с оптимальным углом при вершине и отверстиями для прохождения жидкого металла, выполненными параллельно оси конуса. Отверстия большего диаметра расположены у периферии фильтра, а меньшего — в его центральной части. Такое расположение отверстий на фильтре позволяет лучше рафинировать жидкий металл и получить качественный слиток. 1 ил.

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии, в частности к конструкции фильтров для удаления неметаллических включений из жидкого метал5 ла, выплавляемого в вакуумных печах.

Цель изобретения — улучшение рафинирования жидкого металла от неметаллических включений.

На чертеже изображен конусообразный фильтр диаметром Д с углом при вершине Ф = 60-160 и отверстиями

d< и d „ связанных соотношением 1,11,8, при этом d 1 > d,, j1 — минимальное расстояние от вершины конуса до центра ближайшего отверстия, по оси конуса, Во время разливки жидкий металл поступает в конусообразный фильтр, который устанавливается над прибыль- 20 ной частью изложницы. Металл, проходя центральные и периферийные отверстия, рафинируется в них от неметаллических включений, Этот процесс идет эффективнее при увеличении времени кон-25 такта металла с футеровкой фильтра.

Далее жидкий металл поступает в излож" ницу, где окончательно кристаллизируется.

При плоской форме фильтра движение З0 жидкого металла ограничивается его жидкотекучестью и фильтр интенсивно ! размывается падающей струей. При конической форме фильтра за счет движе1 ния металла вдоль наклонных стенок увеличивается контакт металла с материалом фильтра, в результате чего возрастает рафинирующий эффект.

Если конус фильтра при вершине имеет угол менее 60, то в этом слу- 40 чае увеличивается высота падения струи, что приводит к подстыванию металла, к уменьшению его жидкотекучести. Кроме того, значительно возрастает остаток металла в конусе. При 45 о угле конуса фильтра более 160 теряе ются преимущества конического фильтра по сравнению с плоским, поскольку ïàдающая струя размывает фильтр.

Фильтр для удаления неметаллических включений, содержащий корпус с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью улучшения рафиниро-,. вания металла от неметаллических включений, корпус фильтра выполнен

Параллельность отверстий с осью конуса увеличивает протяженность каждого канала по сравнению с плоским фильтром на величину, равную

sin (90 — - ) что повышает степень 55

3 р афинирования жидкого металла за счет увеличения пути прохождения металла

:в контакте с керамикой, При отношении диаметра отверстий на периферии (й ) к диаметру отверстий в центральной части (dд) фильтра (di) менее 1 1 эффект рафинирования

Э о снижается из-за увеличения сечения отверстий фильтра.

При увеличении этого отношения свыше 1,8 поверхностное натяжение металла на границе раздела фаз окажется велико и металл через малые отверстия не потечет.

Прохождение основной массы металла только через большие отверстия снижает эффект рафинирования.

При уменьшении отношения диаметра отверстий к диаметру фильтра менее

0 01 силы поверхностного натяжения удерживает металла от промывания через отверстия, а при повышении этого отношения свыше 0,1, металл проходит через отверстия с очень большой скоростью без должного эффекта рафинирования.

Если отношение минимального рас стояния между вершиной конуса и центром ближащейго отверстия (h) к диаметру фильтра (Д) меньше 0 05 то струя жидкого металла размывает фильтр и он быстро выходит из строя, Если это отношение превышает верхний предел (0,2), то в центре образуется зона, в которой скапливаются неметаллические включения, это уменьшает эффект рафинирования, Преимущества предлагаемого устройства фильтра для удаления неметаллических включений следующие:металл не загрязняется материалом фильтра в связи с уменьшением эрозии центральных отверстий; наличие отверстий необходимого диаметра по боковой поверхности конуса позволяет лучше очищать металл от неметаллических включений; увеличенное время контакта металла со стенками фильтра позволяет в большей степени очищать металл от неметаллических включений.

Формула изобретения

1407673

Составитель В, Сазонов

Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова

Редактор С.Патрушева

Заказ 3249/14 Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 в виде конуса < углом при вершине

60-160, нри атом оси отверстий нао раллельны оси конуса, а отношение диаметра каждого отверстия к диамет5 ру основания конуса находится в пределах 0,01-0,1, кроме того, диаметр отверстий уменьшается от периферии корпус- к центру иэ условия отношения бс льшегс диаметра к мент.UEf". òó диаметру отверс тий в пределах 1,1 — 1,8, причем отношение минимального расстояния между вершиной конуса и центром ближайшего отверстия на оси конуса к диаметру фильтра составляет 0,05-0,2 °