CS226570B1 - Kryštalizátor s elektromagnetom pre elektrotroskové pretavovanie kovov - Google Patents

Description

226570 2

Vynález sa týká kryštalizátora s elektromagnetom pre elektrotroskové pretavovaniekovov.

Stúpajúce požiadavky na kvalitu kovových materiálov vyžadujú neustále zvyšovanie ichfyzikálnych a mechanických vlastností. V súčasnosti sa špičkové materiály pripravujú skva-litňovaním tavebných procesov klasickej metalurgie, ale aj zavádzanim nových technologic-kých postupov, ako je například elektrotroskové pretavovanie, vákuová, plazmová a práškovámetalurgie. Vo všetkých uvedených metalurgických procesoch sa jedná okrem iného o zvyšova-nie čistoty kovová ich zliatin za účelom zlepšovania fyzikálnych a mechanických vlastností,často je zlepšenie týchto vlastnosti neúmerne nákladné v porovnaní s výsledným efektom,Uvedené procesy prebiehajú v kryštalizátoroch známých konštrukeií na pretavovanie kovov,ktoré sú opatřené plášťom chladeným vodou, posúvateTným dnom na zdroj jednosměrného prúdu.Kovový materiál sa v nich přetavuje so súčasným doplněním trosky, pričom zároveň na přeta-vovaný materiál pSsobl elektromagnetické pole.

Uvedené konštrukcie kryštalizátorov sú zlepšené u kryštalizátora s elektromagnetompre elektrotroskové pretavovanie kovov podl’a vynálezu, opatřeného vodou chladeným plášťoma elektromagnetmi, s chladeným posúvateTným dnom napojeným na zdroj jednosměrného prúdu,ktorého podstatou je, že k spodnej ploché kryštalizátora sú přiložené dva elektromagnetys priebehom magnetických siločiar zo spodnej do hornej časti kryštalizátora. Výhodou kryštalizátora s elektromagnetom pre elektrotroskové pretavovanie kovov podl’avynálezu je, že zavedením aplikácie magnetických polí na taveninu, dochádza k multiplikáciivlastností finálneho produktu v porovnaní s klasickým elektrotroskovým procesem. Vynálezvyužívá superpozíciu magnetických polí, ktoré účinkujú na vkTúčeniny ako kovového, taki nekovového charakteru, rozptýlené v tavenine. Komprimované, resp. dekomprimované magnetic-ké siločiary pfisobia silovými účinkami na uvedené nečistoty a transportujú ich na povrchtaveniny. Plyny z povrchu taveniny unikajú, resp. spoločne s vynesenými vkTúčeninami sú che-micky viazané v roztavenej troske, plávajúcej na povrchu taveniny. V případe obměny, resp.regenerácie aktivity trosky je zaručená účinnejšia interakcia trosky s povrchom taveniny,na ktorý sú transportované plyny, ako aj kovové a nekovové vkTúčeniny. Zlepšenie ochrannéhoúčinku trosky je zabezpečené přivedením inertného plynu na povrch trosky, t. j. rozhranietroska-atmosfóra.

Zariadenie pracuje tým spčsobom, že do nádoby kryštalizátorom s plášťovaním, chladenejvodou, a uzatvorenej dnom, tvorenom ocelovou platnou sa zvrchu vloží kovová tyč z materiálu,ktorého čistotu je třeba zvýšit. Na vrchnú a spodnú časť nádoby sa umiestnia elektromagnetyzo spodnej časti nádoby k vrchnej, t. j. sever vo vrchnej časti, juh v spodnej časti nádoby.Na ocel’ovú plátnu v dne nádoby a na kovovú tyč sa privedie elektrický prúd, ktorý po zapá-lení oblúka roztaví štartovaciu zmes, tvorenú ocel’ovým préškom a troskou, proces sa stabili-zuje a prechádza z oblúkového na odporový, pričom na povrchu taveniny plává roztavená tros-ka, ktorá má menšiu mernú hmotnost ako tavenina a reaguje s nečistotami, dopravenými na po-vrch. Pre zabráněnie přístupu atmosféry k tavenine cez tekutú trosku sa privádza na rozhrá-ni e troska-atmosféra inertný plyn.

Zariadenie je zobrazené na priloženom obr. 1. Pozostáva z nádoby kryštalizátora 2,s plášťovaním, s pohyblivým dnom 8, tvořeným ocelovou platnou, do ktorej je vsunutá odtavnáelektroda A> pričom ku odtavnej elektróde 4 a pohyblivému dnu 8 je připojený zdroj jedno-rázového alebo viacfázového prúdu 2 a vo vrchnej a spodnej časti kryštalizátora 2, sú umiest-nené elektromagnety 1· Obsah nádoby tvoří troska 5.» kúpeT-tavenina 6,, stuhnutý; vyčištěnýkov 2 e na povrch trosky privádzaný inertný plyn 2·

Na obr. 2 a 3 je znázorněné,ako vonkajšie, orientované elektromagnetické pole pfisobína nečlstoty-vklúčeniny kovového a nekovového charakteru. V případe kovových vkTúčenín samagnetické siločiary komprimujú do nich, lebo u^ > ue, čím dochádza k silovému, bezkontakt-nému pčsobeniu na vkTúčeninu a jej transportu na povrch taveniny. V případe nekovověj vkTú-

Claims (1)

1. 3 226570 čeniny sa magnetické siločiary dekomprimuji!, lebo < ug a dochódza k transportu vkltičeniny na povrch taveniny. Na povrchu taveniny plává roztavená troska, ktorá má menšiu měrnáhmotnost ako tavenina a reaguje s nečistotami, dopravenými na povrch. Pre vnesenie pohybudo taveniny, a tedy aj pre zabezpečenie transportu plynov a vklúčením na rozhranie taveni-ny-troska, je využitý silový účinok elektrického prúdu. Jedná sa o přenos sil bez mechanického kontaktu s taveninou silovým áčinkom elektrického prúdu, to znamená iba reakciou elektrického prúdu s budiacim stacionámym a nestacionámym magnetický* pol’om. Oblast využitia zvyšovania čistoty kovov a ich sústav je aktuálně vo vSetkých odvet-viach metalurgie a vynález je možné využit pře individuálně tavby, ale i pre kontinuálněliatie a zváranie. Predmet vynálezu je ilustrovaný na příklade prevedenia. Příklad Dno měděného kryštalizátora chladeného vodou sa uzatvorí ocelovou platnou a do jehovnútra sa vloží tyč zo železa o hmotnosti 40 g a na dno 50 g trosky a 30 g zliatiny Fe-Si.Na ocelová plátnu v dne kryštalizátora a kovová tyč sa privedie elektrický prúd a sáčasnesa doplní 24 g trosky. Po zapálení obláká medzi ocelovou platnou a přetavovanou týčou sazmes trosky a zliatiny roztaví, proces sa stabilizuje a prechádza z oblúkového na odporovýproces. Potom sa zapoja elektromagnety a zabezpečí sa přívod inertného plynu na rozhranietroska-atmosféra. Stuhnutý, vyčištěný kov sa zhromažSuje na dne kryštalizátora. Získanýprodukt sa vyznačuje chemickou a štruktámou homogenitou. PREDMET VYNÁLEZU Kryštalizátor s elektromagnetom pře elektrotroskové pretavovanie kovov opatřený vodouchladeným plášťom a elektromagnetmi, s chladeným posávatelným dnom napojeným na zdroj jed-nosměrného prúdu vyznačený tým, že k spodnej ploché kryštalizátora (2) sá přiložené dvaelektromagnety (1) s priebehom magnetických siločiar zo spodnej do hornéj časti kryštalizátóra (2). 1 výkres