HU192786B - Metallurgical apparatus for crystallizing high-pure metals or metal alloys particularly non-ferrous metal alloys - Google Patents

Description

A találmány tárgya metallurgiai berendezés nagytisztaságú fémek, vagy fémötvözetek, főleg ezínesfém ötvözetek kristályosításához, amely védőgázas alapanyag olvasztókemencét, ehhez csatlakoztatott védőgázas höntartó kemencét, és előnyösen védőgázas elosztókamrát, valamint ehhez csatlakoztatott megfelelő formájú kristályosító elemeket tartalmaz.

Ismeretes, hogy a fémek és ötvözeteik kristályosításához folymatos és félfolyamatos, függőleges illetve vízszintes rendszerű, különböző szerkezeti megoldású kristályosító berendezéseket alakítottak ki és használnak fel. Ezek a kristályosító berendezések célszerűen olvasztó és pihentető kemencékkel kombinálva képeznek együttműködő rendszert.

A félfolyamatos, illetve folyamatos kohászati kristályosító berendezésekkel atmoszférikusán vagy semleges védógáz alatt olvasztják meg a kristályosítandó fémet. Az atmoszférikus olvasztásnál a közvetlen oxigén felvételnek, a eemleges védóatmoszférás olvasztásnál pedig a közvetett oxigénfelvételnek a lehetősége nagyobb esélyű, ób előfordulása a hidegbetét adagolásánál tapasztalható.

Fémőtvözetek folyamatos illetve fólfolyamatos kristályosító rendszereinél az olvasztó kemencéből az ötvöző illetve pihentető kemencébe történő fémátadás Borán vehet fel a fürdő oxigént.

Az alapfém gáz és szennyező tartalma, amely a fémötvözetek előállításhoz szükséges ötvözök bevitele alkalmával kerül az összetételbe (a levegővel való közvetlen vagy közvetett érintkezésnél) hátrányosan befolyásolja a gyártott anyag minőségét. Gyakori, hogy a kristályosítást nyitott rendszerű kristályosítóban végzik, amely további gázfelvételi lehetőséget jelent.

Az ismert folyamatos és félfolyamatos kohászati kristályosító berendezések fent említett hiányosságaik miatt csupán néhány fém, illetve fémötvözet folymatos illetve félfolyamatos kristályosítására alkalmasak.

Ismeretesek továbbá olyan metallurgiai egységek - olvasztó és öntőberendezések amelyeket igen változatos összetételű fémötvözetek és nagytisztaságú fémek előállítására alkalmaznak. Ezen berendezések zártterűek, az olvasztási, ötvözést és gáztalanítást vákuumban, illetve védógáz atmoszférában végzik.

Hiányossága az ilyen típusú kohászati berendezéseknek, hogy zárt rendszerű konstrukciós kialakításukból meghatározottan félfolyamatos, illetve folyamatos kristályosítást tesznek lehetővé, igy adott termelési periódusra vonatkozó termelékenységük alacsonyabb.

Ismeretes, hogy a legnagyobb mennyiségben felhasznált különleges anyagok zöme vasalapú ötvözet, ezért a nagytisztaságú anyagok és különleges ötvözetek előállítása vákuumozó eljárásokkal vas- és acélgyártó iperban terjedt el leginkább. Ezen acélvákuumozó eljárásokról és berendezésekről részletes ismertetés található pl. az alábbi szakirodalmi forrásokban: dr. Simon, dr. Sziklavári, Szőke: Újabb technológiai megoldások az acélgyártásban, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974 282-335. oldal: dr. Csabalik:

Acélgyártás III. Tankönykitidó, Budapest, dr. Pásztor: Vákuum metallurgia, Budapest Műsztki Könyvkiadó, 442-464. oldal.

Vákuumozó előállítási eljárás a sugár- és üstvékuumozó eljárás, továbbá a vákuumlopói eljárás (pl. Dortmund- Hörder Hüttenunion, DH- eljárás), vagy a vákuumszifonos eljárás (pl. Kheinstahl - Hetiigen RH- eljárás), illetve a folyamatos vákuumozó eljárás (pl. BISRA eljárás, ARMGO eljárás, „Thermo- flow eljárás, ASEA- LFR eljárás.)

A találmánnyal célunk a nagytisztaságú fémek, vagy fémőtvözetek főleg szinesfémötvözetek kristályosításához felhasznált metallurgiai berendezés tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint az isiiért megoldások.

A találmánnyal feladatunk olyan metallurgiai berendezés kialakítása fémek vagy fémötvözetek kristályosításához, amely lehetővé teszi az atmoszférikus nyomású, a túlnyomásos védőgázatmoszférában és a' vákuumban történő olvasztás és öntés technológiai egyesítését és együttes alkalmazását.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha az olvasztókemence és a höntartó (pihentető) kemence között szennyeződésmentes és folytonos anyagáramlást létrehozó kapcsolatot alakítunk ki.

A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett típusú berendezésnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy védőgázas olvasztókemencéje és védőgázas höntartó kemencéje között olvasztó kemence fémfürdöjébe merülő szifoncsóből, vákuumos és/vagy védőgázas átemelő kamrából, valamint ehhez csatlakoztatott höntartó kemence olvadt fémfürdőjébe merülő átfolyó csőből kialakított átvezető rendszere van.

A technológia egyszerűsítése szempontjából előnyös, hogy szerkezeti elemei folyamat szebályozó egységekkel vannak ellátva.

Célszerű az olyan kiviteli alak, hogy folyamat szabályozó egységeihez mikroproceszszcros egység van csatlakoztatva.

A találmány szerinti berendezést a továbbiakban példa segítségével ismertetjük.

A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti berendezés áttekirtő vázlata a fontosabb szerkezeti elemek metszetével.

Az 1. ábrán láthatók a lalálmány szerinti metallurgiai berendezés fonlosubb szerkezeti elemei a védőgázas 1 olvasztókemencével és a védőgázas höntartó 6 kemencével. A kél említett kemence közölt helyeztük el az olvasz-25 tó 1 olvasztó kemence fémfürdöjébe merülő 5 szifoncsőből, vákuumos és/vagy védőgázas 3 átemelő kamrával, valamint az ehhez csatlakoztatott hóntartó 6 kemence olvadt fémfürdőjébe merülő 4 átfolyó csőből kialakított találmány szerinti átvezető rendszert.

A fentiekben ismertetett metallurgiai berendezés úgy működik, hogy vagy az 1 olvasztókemencében létrehozott túlnyomással, vagy az 1 olvasztókemence 2 fedelével egységes szerkezetűén kialakított 3· átemelő kamrában létrehozott vákuum segítségével az átvezető rendszeren szennyeződésmentesen, folytonos fémolvadék átáramiási valósítunk meg.

A metallurgiai folyamatok pontoB és szabályozott lefolytatáséhoz a kemenceteret úgy alakítottuk ki, hogy a fémfürdő felülete és mélysége révén a metallurgiai folyamatok legelőnyösebb lefolytatását tegyük lehetővé.

A fémfürdő felötvözésére a 3 átemelő kamrából a fémfürdőbe nyúló 4 átfolyócsövet is felhasználhatjuk.

A fémet vagy fémötvözetet a metallurgiai kezelést követően vákuum segítségével juttatjuk az öntőkemencébe vagy a kristályosító tégelybe.

A találmány szerinti berendezés fontosabb szerkezeti elemeinek szabályozott hőmérsékletű fűtését, illetve közeg ellátását célszerűen, önmagában ismert módon itt nem részletezett kapcsolási elrendezésű mikroprocesszoros egységgel szabályoztuk.

A találmány szerinti megoldás előnye, hogy az olvasztókemencéből a höntartó kemencébe történő átvezetésnél a fémolvadék nem szennyeződik oxigénnel, továbbá megvalósítható a folyamatos kristályosítás.

Claims (1)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Metallurgiai berendezés nagytisztaságú

   15 fémek, vagy fémötvözetek, főleg színesfém ötvözetek kristályosításához, amely védőgázas alapanyag olvasztókemencét, ehhez csatlakoztatott védőgázas höntartó kemencét, és előnyösen védőgázas elosztókamrát, valamint

   20 ehhez csatlakoztatott megfelelő formájú kristályosító elemeket tartalmaz, azzal jellemezve, hogy védőgázas olvasztókemencéje (1) és védőgázas höntartó kemencéje (6) között olvasztó kemence (1) fémfürdőjébe merülő szi25 foncsőből (5), vákuumos és/vagy védőgázas átemelő .kamrából (3), valamint ehhez csatlakoztatott höntartó kemence (6) olvadt fémfürdőjébe merülő átfolyó csőből (4) kialakított átvezető rendszere van.