Способ регулирования процесса плавки металлов и сплавов

О П И С А"Н- и - Е

0Ц 446551

Союз Советских

Социалистических

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик фр+ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.12.67 (21) 1202540/22-2 (51) М. Кл. С 21с 5/56

-Ф

Государственный комитет с присоединением заявки № 1333810/22-2 (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.74. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 29.07.75

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.365.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Д. Сельцер, А. А. Неуструев, Г. Л. Ходоровский и Ю, А. Изаксои-Демидов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛ ИРОВАН ИЯ ПРОЦЕССА ПЛАВКИ

МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

15 .= Q(T )

t, — L(6„), (2) Изобретение относится к области металлургии высокореакционных и тугоплавких металлов и мо>кет быть использовано при производстве слитков и фасонпого литья в ьакуумных гарнисса>кных печах, Известен способ регулирования процесса плавки металлов и сплавов в вакуумной гарниссажной печи, при котором силу тока поддерживают либо постоянной, либо изменяют по заранее заданной программе (как, например, в печи «Нева-2»), Однако известный способ не обеспечивает получения стабильного количества и не гарантирует качества наплавленного металла при одной и той же силе тока, так как при этом не учитывается изменение толщины гарниссажа в процессе плавки, за|висящей от целого ряда причин (неуправляемость дугой и т. д.). Поэтому применение известного способа в гарниссажных печах приводит к значительным потерям металла (в случае роста гарниссажа) илп браку слитков (в случае оплавления гарниссажа).

Для увеличения производительности печи и повышения качества слитков по предлагаемому способу регулируют процесс плавки путем изменения силы тока в зависимости от изменения толщины гарниссажа. Это позволяет вести плавку при оптимальной толщине гарниссажа и гарантирует получение необходимого и стабильного количества наплавленного металла высокого качества.

Толщина гарниссажа в процессе плавки может быть определена различными способамп. Так исследованиями гпдродинамики расплава и температурного поля стенки гарш1ссажного тигля установлено, что между температурой наплавленного металла, толщиной гарниссажа и температурой стенки тигля в каждый момент времени существует однозначная зависимость, Для каждой конструкции

10 печи существует аналитически определяемый оператор, связывающий температуру наплавленного металла T,„толщину гарниссажа 6, и температуру в определенной точке стенки тигля t,: где Q u L — операторы связи, учитывающие

20 конструктивные параметры печи, род переплавляемого металла и силу тока.

Таким образом, для достижения и поддержания заданной температуры наплавленного металла, обеспечивающей в соответствии с

25 выражением (1) определенную толщину гарнисса>ка, необходимо дозировать силу тока.

На чертеже представлены эталонные кривые изменения температуры стенки гарниссажного тигля во времени для различных зна30 чений толщины гарниссажа и температуры наплавленного металла.

Предмет изооретения

Составитель М. Сельцер

Техред T. Миронова

Корректор А. Степанов»

Редактор Н. Аносова

Заказ 1708(11 Изд. № 1426 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Измеряя температуру стенки тигля в процессе плавки (кривая а) и сравнивая ее с эталонными кривыми, можно найти толщину гарниссажа и температуру наплавленного металла в данный момент времени. Например, в момент времени т1 действительная толщина гарниссажа равна 6, и температура наплавленного металла Т „„в момент т2 толщина гарниссажа — 6," и температура металла—

Т.„" и т. д.

Таким образом, определяется изменение толщины гарниссажа во время плавки, которое используется в качестве сигнала для изменения силы тока для поддержания оптимальной толщины гарниссажа и достижения заданной температуры наплавленного металла.

1. Способ регулирования процесса плавки металлов и сплавов в гарниссажной печи пу5 тем изменения силы тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности печи и повышения качества слитков, величину тока изменяют в функции толщины гарниссажа.

1о 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что толшину гарниссажа контролируют по температуре стенки тигля.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью достижения в конце плавки

15 заданной температуры наплавленного металла, регулирование ведут по эталонной кривой температуры стенки тигля.