Всесоюзна?!

378418

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.Ч.1971 (№ 1662487/22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.IV.1973. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания ЗХП.1973

М, Кл, С 21с 7/10

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистрое

СССР

УДК 669.046.534 — 982 (088.8) Ваяет,ll,: », L.3 4 ттт

Авторы изобретения и; 1 „ 1 а т, », j

В. П. Немченко, В. А. Козьмин, С. И. Попель, Т, С. Игна

В. Ф. Кутуков, А. И. Майоров, В. И. Степанов, Н. П. Чемодуров, Н. С. Бугров и С. Д. Резников

Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения, Восточный институт огнеупоров и Уральский политехнический институт

Заявители

УСТАНОВКА ДЛЯ ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к внепечной вакуумной обработке жидкого металла.

Известна установка для вакуумирования металла при переливе с обогревом струи металла электрической дугой. Установка содержит промежуточную емкость со встроенным в дно электродом, установленную на вакуумную камеру, в которую введены два электрода, расположенные под сливным отверстием промежуточной емкости, образующие цилиндрическую полость для прохода струи металла.

Однако при цилиндрической форме полости дуговые разряды сосредоточены преимущественно в ее верхней части. Кроме того, в упомянутом устройстве электрод в верхней емкости изолирован от ее кожуха, что создает опасность поражения током обслу>кивающего персонала.

Цель изобретения — интенсификация обогрева струи и дегазация металла.

Предлагаемая установка отличается от известной тем, что электроды, расположенные под сливным отверстием выполнены в виде полуконусов, образующих изнутри коническую полость, сужающуюся книзу. В электрод в промежуточной емкости изолирован от кожуха слоем неэлектропроводного огнеупора.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Она состоит из вакуумной камеры 1 и промежуточной емкости 2.

5 В дне верхней емкости 2 имеется вертикальное цилиндрическое металловыпускное отверстие 8. Дно кожуха 4 емкости 2 устлано слоем неэлектропроводного огнеупора 5. На слой

5 уложен металлический лист 6, на котором

10 опирается электрод 7 в виде электропроводной, например, из графитошамота части футеровки дна емкости 2. Футеровка стен емкости выполнена нз неэлектропроводного огнеупора, например, из шамота, изолирующего

15 лист 6 от кожуха 4 емкости 2. Сквозь стенку кожуха 4 проходит шина 8 с изоляцией 9, соединяющая лист 6 с одним полюсом источника трехфазного тока.

Сквозь стенки вакуумной камеры 1, прохо20 дят две шины 10, покрытые электроизоляцией ll, которая одновременно служит вакуумным уплотнением. Шины 9 соединены с двумя остальными полюсами источника трехфазного тока, В верхней части камеры 1 к шинам 9

25 подсоединены два медных водоохлаждаемых электрододержателя 12. В них крепятся два электрода 18, выполненные из электропровод878418 ного огнеупора, выдерживающего в течение часа воздействие жидкого металла и электрических дуг в вакууме, например, из графитошамота. Электроды И разделены между собой вертикальным зазором 14; который в случае необходимости может заполняться, огнеупором, сохраняющим электроизолирующие свойства при высокой температуре.

Электроды И образуют своими внутренними поверхностями коническую, сужающуюся книзу полость 15, которая расположе«а непосредственно под отверстием 8 соосно с ним.

Верхний и нижний диаметры полости 15 подобраны таким образом, чтобы при работе установки по всей высоте полости 15 между струйками и каплями, на которые раздроблеи на основная струя металла, и электродами 1э непрерывно загорались электрические дуги.

Данная установка работает следующим образом.

Перед заливкой металла в емкость 2, в камере 1 с помощью системы насосов создают вакуум. Отверстие 8 при этом закрывают, например, легкоплавкой пробкой, Затем «а электроды 7 и 18 подают напряжение от трех полюсов трехфазного источника тока и заливают металл в емкость 2. Расплавляя легкоплавкую пробку, металл через отверстие 8 вытекает в полость 15, образованную электродами 18.

Под действием газов, выделяющихся из металла в вакуум, струя разрывается на отдельные струйки, отклоняющиеся к стенкам верхней части полости 15. Эти струйки замыкают цепь между электродом 7 и электродами 18.

При этом в поперечных разрывах струек металла возникают электрические дуги, вызывающие дополнительное их дробление «а капли и отбрасывание этих капель к стенкам полости 15.

Стекая по стенкам сужающейся полости

15,,капли и струйки металла вновь сближаются. Из-за HBJIH«na разности потенциалов

4 между электродами 18, между сблизившимися струйками (и каплями) металла возникают электрические дуги, вызывающие дополнительный нагрев и дробление металла на

5 мелкие капли.

Таким образом, благодаря конической, сужающейся книзу форме полости, образованной двумя электродами, область дуговых разрядов простирается на всю высоту этой по10 лости. В результате внутри полости происходит более интенсивный нагрев металла и более совершенное его дробление на капли, чем в случае цилиндрической полости, в которой дуговые разряды сосредоточены преимущест15 венно в верхней части.

Кроме того, описанная конструкция токоподвода в верхней емкости 2 обеспечивает электробезопасность обслуживающего персонала в случаях прикосновения к кожуху 4 емкости 2.

Предмет изобретения

1. Установка для вакуумирования металла при переливе с нагревом струи электрической дугой, включающая промежуточную емкость

25 со встроенным в дно электродом, соединен«ым с одним из полюсов трехфазного источника тока, установленную на вакуумной камере, внутри которой введены два электрода, разделенные друг от друга изолирующим заÇ0 вором, соединенным с двумя остальными полюсами трехфазного тока, размещенные под слив lb!M отверстием промежуточной емкости и образующие полость для прохода струи, отличающаяся тем, что, с целью интенсифика35 ции обогрева и дегазации металла, электроды, расположенные под сливным отверстием, выполнены в виде полуконусов, образующих изнутри коническую полость, сужающуюся книзу.

40 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что встроепный в дно емкости электрод изолиророван от кожуха слоем неэлектропроводного огнеупора.

878418

12 15

11 1 10

Составитель Т. Морозова

Техред Г. Дворина

Редактор Л. Лаврова

Корректор Н. Стельмах

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1826/4 Изд. № 443 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-36, Раушская наб., д. 4/5