RU2172456C1

RU2172456C1 - Unit for aftertreatment of metal and slag melts

Info

Publication number: RU2172456C1
Application number: RU99127581A
Authority: RU
Inventors: Е.А. Коршунов; В.Г. Лисиенко; Ф.Н. Сарапулов; С.П. Буркин; И.Д. Кащеев; О.А. Арагилян; Ю.Н. Логинов
Original assignee: Коршунов Евгений Алексеевич
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: metallurgy, precisely, equipment for aftertreatment of metal and slag melts, particularly in production of copper, nickel, pig iron and in processing of technogenic wastes. SUBSTANCE: unit has cover with branch pipes. Cover is made for simultaneous covering of chamber for melt and ceramic block. One of branch pipes designed for introduction of vertical part of slag discharger is located along chamber axis. Body of chamber for melt in zone of inductor location is made of cooled pipes made of nonmagnetic material. Chamber lined metal bottom has aperture. Connected to edges of said aperture is doubled detachable channel induction unit so that axis of unit central channel of bottom stone coincides with axis of electromagnetic field of circular magnetic hydrodynamic device. Located in ceramic block in direction of melt discharge is vertical channel to which, at least, one pipe for discharge of molten metal is connected. One branch pipe of cover is connected with vertical channel in ceramic block and covered by easily detachable cover. Slag in slag melt and material of lining in unit may be acid or basic. EFFECT: extended technological potentialities of unit due to reduced harmful temperature difference in lining during unit operation and exclusion of lining contact with slag melt, increases service life of lining. 8 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к оборудованию для внепечной обработки металлических и шлаковых расплавов, в частности при производстве меди, никеля, чугуна, а также переработке техногенных отходов. The invention relates to metallurgy, and in particular to equipment for out-of-furnace treatment of metal and slag melts, in particular in the production of copper, nickel, cast iron, as well as the processing of industrial waste.

Известны агрегаты с однофазными отъемными канальными индукционными единицами (ОКИЕ) [1, с.310, рис.119], а также агрегаты со сдвоенными отъемными канальными индукционными единицами (СОКИЕ) [1, с.430, рис. 190 и 191], подсоединяемые к электросети трехфазного тока по известной схеме Скотта. Чаще всего агрегаты предназначаются для внепечной подготовки металла перед разливкой в изложницы или на машинах непрерывного и полунепрерывного литья заготовок (МНЛЗ и МПНЛЗ). На этих агрегатах может осуществляться и расплавление металлов. Недостатки агрегатов заключаются в недостаточной чистоте металла перед разливкой и сложности удаления шлака. Для упомянутых агрегатов характерен повышенный расход огнеупоров от агрессивного действия шлака на футеровку. Known units with single-phase detachable channel induction units (OKIE) [1, p. 310, Fig. 119], as well as units with dual detachable channel induction units (SOKIE) [1, p. 230, Fig. 190 and 191], connected to a three-phase current network according to the well-known Scott scheme. Most often, the units are intended for the out-of-furnace preparation of metal before casting into molds or on continuous and semi-continuous casting machines for billets (continuous casting machine and continuous casting machine). On these units can also be molten metals. The disadvantages of the units are the lack of purity of the metal before casting and the difficulty of removing slag. The mentioned aggregates are characterized by an increased consumption of refractories from the aggressive action of slag on the lining.

Известны металлургические агрегаты, включающие различные магнитно-гидродинамические устройства (МГД-устройства), позволяющие бесконтактно осуществлять силовое воздействие на жидкий металл [2]. Known metallurgical units, including various magneto-hydrodynamic devices (MHD devices), allowing contactlessly to exert force on a liquid metal [2].

Известен, например, агрегат для производства медного сплава [3], содержащий устройства для введения перед разливкой в заготовки легирующих добавок и средства интенсивного перемешивания их с медным расплавов за счет вращения расплава МГД-устройством, в котором создается вращающееся электромагнитное поле. В агрегате не предусмотрена очистка расплава от возможных и нежелательных примесей. A known unit, for example, for the production of a copper alloy [3], comprising devices for introducing alloying additives into billets before casting and means for intensively mixing them with copper melts due to the rotation of the melt by an MHD device in which a rotating electromagnetic field is created. The unit does not provide for cleaning the melt from possible and undesirable impurities.

Известен агрегат для непрерывного перемешивания жидкого чугуна и очистки его от шлака [4, с. 194-195, рис. 92]. В агрегате чугун раскручивается вращающимся электромагнитным полем, при этом очищенный от шлака наружный слой чугуна через кольцевую канавку сливается в металлоприемник, а накапливающийся в параболоидной лунке шлак через керамическую трубку удаляется из агрегата. Недостаток агрегата - созданы тяжелые условия работы керамической трубки для отвода шлака, трудно осуществлять замену трубки в днище агрегата. A known unit for the continuous mixing of liquid iron and cleaning it from slag [4, p. 194-195, fig. 92]. In the aggregate, the cast iron is spun by a rotating electromagnetic field, while the outer layer of cast iron cleaned of slag is discharged through the annular groove into the metal receiver, and the slag accumulated in the paraboloid well is removed from the aggregate through a ceramic tube. The disadvantage of the unit is that severe working conditions of the ceramic tube for slag removal are created, it is difficult to replace the tube in the bottom of the unit.

Известен принимаемый за прототип агрегат [5], в котором осуществляют очистку стали от включений перед подачей ее в промковш и далее на непрерывную отливку. Known adopted for the prototype unit [5], in which the steel is cleaned from inclusions before feeding it to the blast furnace and then to continuous casting.

Агрегат содержит круглую футерованную камеру под расплав, корпус камеры из немагнитного материала, футерованное металлическое днище, размещенное вокруг корпуса кольцевое магнитно-гидродинамическое устройство с проемом в кольце, через который к корпусу камеры присоединен корпус керамического блока для отвода жидкого металла из камеры. The unit contains a round lined chamber for melt, a chamber case made of non-magnetic material, a lined metal bottom, an annular magneto-hydrodynamic device placed around the case with an opening in the ring, through which a ceramic block body is connected to the chamber body to discharge liquid metal from the chamber.

Недостатки: в агрегате нет устройств, позволяющих в процессе обработки расплава поддерживать необходимую температуру; по мере накапливания шлака в параболоидной лунке его удаление из агрегата затруднено; агрегат не приспособлен для проведения каких-либо других операций внепечной обработки, кроме очистки расплава от неметаллических включений. Disadvantages: there are no devices in the unit that allow the required temperature to be maintained during the processing of the melt; as slag accumulates in a paraboloid well, its removal from the aggregate is difficult; the unit is not suitable for any other out-of-furnace treatment operations, except for cleaning the melt from non-metallic inclusions.

Технический результат изобретения - расширение технических возможностей агрегата. The technical result of the invention is the expansion of the technical capabilities of the unit.

Указанный результат достигается тем, что агрегат снабжен крышкой с патрубками, которая выполнена с возможностью одновременного перекрытия камеры под расплав и керамического блока, причем один из патрубков, предназначенный для ввода вертикальной части шлакоотвода, расположен по оси камеры, при этом корпус камеры под расплав в зоне размещения индуктора изготовлен из охлаждаемых труб, выполненных из немагнитного материала, в футерованном металлическом днище камеры выполнен проем, к краям которого присоединена сдвоенная отъемная канальная индукционная единица таким образом, чтобы ось центрального канала подового камня единицы совпадала с осью электромагнитного поля кольцевого магнитно-гидродинамического устройства, в керамическом блоке по ходу отвода расплава размещен вертикальный канал, к которому присоединены не менее одного металлопровода слива металла, а один из патрубков в крышке сообщен с вертикальным каналом в керамическом блоке и перекрыт быстросъемной крышкой. This result is achieved by the fact that the unit is equipped with a lid with nozzles, which is configured to simultaneously overlap the chamber under the melt and the ceramic block, and one of the nozzles, designed to enter the vertical part of the slag outlet, is located along the axis of the chamber, while the housing of the chamber under the melt in the zone placement of the inductor is made of cooled pipes made of non-magnetic material, an opening is made in the lined metal bottom of the chamber, to the edges of which a double detachable channel is connected induction unit so that the axis of the central channel of the hearth of the unit coincides with the axis of the electromagnetic field of the ring magneto-hydrodynamic device, a vertical channel is placed in the ceramic block along the melt outlet to which at least one metal drain metal pipe is connected, and one of the nozzles in the lid is in communication with a vertical channel in the ceramic block and is covered by a quick-release lid.

Корпус камеры агрегата выполнен из труб, выполненных из немагнитного материала, например из нержавеющей стали, и не только в той части, где отсутствует жидкий металл, а по всей высоте корпуса. Трубы рекомендуется облицовывать огнеупорным футеровочным материалом. Изготовление труб из немагнитного материала позволяет обеспечить проникновение электромагнитного поля через корпус. The housing of the unit’s chamber is made of pipes made of non-magnetic material, such as stainless steel, and not only in the part where liquid metal is absent, but along the entire height of the housing. Pipes are recommended to be faced with refractory lining material. The manufacture of pipes from non-magnetic material allows for the penetration of an electromagnetic field through the housing.

При сравнительно тонкой огнеупорной футеровке температура на внешней поверхности футеровки будет превышать допустимую температуру, и тогда становится возможным перегрев корпуса, если он не будет охлаждаться. Через трубчатый корпус можно пропускать охладитель и тем самым не допустить его перегрева. With a relatively thin refractory lining, the temperature on the outer surface of the lining will exceed the permissible temperature, and then it becomes possible to overheat the casing if it is not cooled. A cooler can be passed through the tubular body and thereby prevent it from overheating.

В металлическом днище камеры выполнен проем, к краям которого присоединена сдвоенная отъемная канальная индукционная единица (СОКИЕ) таким образом, чтобы ось центрального канала подового камня единицы совпадала с осью электромагнитного поля кольцевого МГД-устройства. В известных агрегатах, где используется электромагнитное поле для воздействия на металл, применяют или канальные индукционные единицы или МГД-устройства. Но нет агрегатов, где бы применяли и то и другое, причем так, чтобы сдвоенная отъемная канальная индукционная единица размещалась в строго определенном положении относительно МГД-устройства, а именно, чтобы ось центрального канала подового камня СОКИЕ совпадала с осью электромагнитного поля, наводимого МГД- устройством. Любое другое размещение отрицательно воздействует на работу агрегата, т.к. искажает необходимое формирование параболоидной лунки, вследствие чего снижается полезный центробежный эффект, который имеет место во вращающемся расплаве. An opening is made in the metal bottom of the chamber, to the edges of which a double detachable channel induction unit (SOKY) is attached so that the axis of the central channel of the hearth unit coincides with the axis of the electromagnetic field of the ring MHD device. In known units where an electromagnetic field is used to act on a metal, either channel induction units or MHD devices are used. But there are no units where both are used, so that the double detachable channel induction unit is placed in a strictly defined position relative to the MHD device, namely, that the axis of the central channel of the hearth stone SOKIE coincides with the axis of the electromagnetic field induced by MHD device. Any other placement negatively affects the operation of the unit, as distorts the necessary formation of a paraboloid hole, thereby reducing the beneficial centrifugal effect that occurs in a rotating melt.

МГД-устройство в предлагаемом техническом решении предназначено выполнять две функции. Первая функция - создать вращательное движение расплава в круглой камере агрегата с образованием лунки параболоидной формы. Высота параболоидной лунки зависит от числа оборотов вращающейся металлической части расплава. Эту высоту желательно иметь такой, чтобы был контакт жидкого металла со стенкой камеры на полной ее высоте. В этом случае футеровка камеры будет полностью предохранена от агрессивного воздействия шлака. Однако, если в камере по технологическим условиям должно быть небольшое количество металлического расплава, а шлака сравнительно большое количество, то, чтобы обеспечить защиту стенок от шлака по всей высоте, потребуется создать большое число оборотов в минуту металлического расплава и, следовательно, большую скорость его перемещения относительно стенок, что может отрицательно сказаться на стойкости футеровки (если на ней не будет создан металлический гарнисаж). В этом случае при создании умеренного числа оборотов металлическому расплаву подъем металла относительно стенок камеры агрегата может быть обеспечен за счет вертикального его подъема бегущим электромагнитным полем. В этом заключается вторая функция МГД-устройства, и поэтому оно включает составляющую, обеспечивающую создание бегущего электромагнитного поля. Для иных целей такие МГД-устройства разработаны, см., например, [2, с.22, рис.8]. MHD device in the proposed technical solution is designed to perform two functions. The first function is to create a rotational movement of the melt in the round chamber of the unit with the formation of a paraboloid-shaped hole. The height of the paraboloid hole depends on the number of revolutions of the rotating metal part of the melt. It is desirable to have this height such that there is contact of the liquid metal with the chamber wall at its full height. In this case, the lining of the chamber will be completely protected from the aggressive effects of slag. However, if according to the technological conditions there should be a small amount of metal melt in the chamber and a relatively large amount of slag, in order to protect the walls from slag over the entire height, it will be necessary to create a large number of revolutions per minute of the metal melt and, therefore, a high speed of its movement relative to the walls, which can adversely affect the durability of the lining (if a metal skull is not created on it). In this case, when creating a moderate number of revolutions of the metal melt, the rise of metal relative to the walls of the unit chamber can be achieved due to its vertical rise by a traveling electromagnetic field. This is the second function of the MHD device, and therefore it includes a component that provides the creation of a traveling electromagnetic field. For other purposes, such MHD devices have been developed, see, for example, [2, p.22, Fig. 8].

В керамическом блоке отвода металлического расплава по ходу отвода расплава размещен снабженный крышкой вертикальный канал, высота которого соответствует объему сливаемого из камеры расплава и к которому присоединены не менее одного металлопровода слива металла из вертикального канала, канал в верхней части сообщается с патрубком в крышке, которая выполнена с возможностью одновременного перекрытия камеры и керамического блока. In the ceramic block of the removal of metal melt along the side of the removal of the melt there is a vertical channel provided with a cover, the height of which corresponds to the volume of the melt drained from the chamber and to which at least one metal wire is connected to drain the metal from the vertical channel, the channel in the upper part communicates with a pipe in the cover with the ability to simultaneously overlap the chamber and ceramic block.

Размещение вертикального канала в керамическом блоке позволяет контролировать состояние металлического расплава в камере агрегата, особенно тогда, когда камеру целесообразно герметизировать. По уровню жидкого металла в вертикальном канале можно судить о работе вращающегося электромагнитного поля МГД-устройства. Placing a vertical channel in a ceramic block allows you to control the state of the metal melt in the chamber of the unit, especially when it is advisable to seal the chamber. By the level of liquid metal in the vertical channel, one can judge the operation of the rotating electromagnetic field of the MHD device.

Предлагается снабдить агрегат комплексом взаимозаменяемых обслуживающих устройств с возможностью их переустановки на крышке напротив вертикального канала керамического блока. Комплекс состоит из съемной крышки для герметичного перекрытия отверстия, приспособления для замера температуры металлического расплава и/или определения содержания углерода, крышки с элементами для подсоединения к газовой системе давления и/или системе разряжения, устройства для введения микродобавок, устройства для разогрева керамического блока перед началом эксплуатации агрегата, устройства для заполнения сливного канала в днище футеровки сыпучим огнеупорным материалом. It is proposed to equip the unit with a set of interchangeable servicing devices with the possibility of reinstalling them on the lid opposite the vertical channel of the ceramic block. The complex consists of a removable cover for tightly closing the hole, a device for measuring the temperature of the metal melt and / or determining the carbon content, a cover with elements for connecting to a gas pressure system and / or a discharge system, a device for introducing microadditives, a device for heating the ceramic block before starting the operation of the unit, a device for filling the drain channel in the bottom of the lining with bulk refractory material.

Один из металлопроводов слива из вертикального канала в керамическом блоке выполнен в днище агрегата и снабжен перекрываемой крышкой. По этому металлопроводу можно эффективно организовать слив, например в разливочный ковш, необходимого количества металла, подобно эркерному сливу стали в современных электросталеплавильных агрегатах. В этом случае, после удаления крышки, перекрывающей сливной металлопровод на днище агрегата, удаления из металлопровода сыпучего огнеупорного материала, прожига металлической пробки кислородом в верхней части сливного металлопровода (кислород подается через трубку, вводимую снизу), слива металла, возвращения указанной крышки на первоначальное место, в пустой вертикальный канал вводится труба. Через эту трубу вновь заполняется вертикальный сливной металлопровод следующей порцией сыпучего огнеупорного материала. One of the metal pipes for draining from a vertical channel in a ceramic block is made in the bottom of the unit and is equipped with an overlapping cover. Through this metal wire, it is possible to efficiently organize the discharge, for example, into a casting ladle, of the required amount of metal, like a bay window drain of steel in modern electric steelmaking units. In this case, after removing the lid that overlaps the drain metal wire on the bottom of the unit, removing loose refractory material from the metal wire, burning a metal plug with oxygen in the upper part of the drain metal wire (oxygen is fed through the pipe introduced from below), draining the metal, returning the specified lid to its original place , a pipe is inserted into an empty vertical channel. Through this pipe, the vertical drain metal wire is again filled with the next portion of bulk refractory material.

Наряду с этим один из металлопроводов слива из вертикального канала соединен с кристаллизатором МНЛЗ. Он также может быть размещен в керамическом блоке горизонтально и соединен с установленным с ним соосно кристаллизатором горизонтальной машины непрерывного литья заготовок (ГМНЛЗ). Along with this, one of the metal drain pipes from the vertical channel is connected to the continuous casting mold. It can also be placed horizontally in a ceramic block and connected to a coaxial crystallizer of a horizontal continuous casting machine (GMNLZ) installed with it.

Эффективность такого технического решения покажем на примере выполнения ГМНЛЗ с возможностью отливки заготовок с периодическим их вытягиванием из кристаллизатора на шаг, соответствующий длине отрезаемой заготовки, что отражено в патентах [6-10]. При этом одно из обслуживающих устройств рекомендуется выполнить с возможностью подсоединения к газовой системе давления и системе растяжения. Это позволяет достичь хорошего качества поверхности заготовки на шаге вытягивания, поскольку резку заготовки становится возможным осуществлять в месте известного порока в заготовке (на стыке шага вытягивания). Кроме того, в период длительной паузы между вытягиваниями (30-60 с) становится возможным создавать полезное пульсирующее давление в жидкой фазе отливаемой заготовки, приводящее к перемещению жидкого металла внутри заготовки и способствующее повышению качества центральной части заготовки. При наличии в камере агрегата слишком небольшого остатка металла не обеспечивается его подъем в вертикальном канале на необходимую высоту за счет вращения. В этом случае создание разряжения в вертикальном канале через обслуживающее устройство позволяет поднять металл до уровня горизонтального металлопровода и тем самым обеспечить заполнение кристаллизатора ГМНЛЗ. The effectiveness of such a technical solution will be shown by the example of a GMNLZ with the possibility of casting billets with their periodic pulling from the mold by a step corresponding to the length of the cut billet, which is reflected in the patents [6-10]. In this case, one of the servicing devices is recommended to be configured to be connected to a gas pressure system and a tension system. This allows you to achieve a good quality surface of the workpiece at the step of drawing, since the cutting of the workpiece becomes possible to carry out at the place of a known defect in the workpiece (at the junction of the step of drawing). In addition, during a long pause between stretches (30-60 s), it becomes possible to create a useful pulsating pressure in the liquid phase of the cast billet, which leads to the movement of liquid metal inside the billet and helps to improve the quality of the central part of the billet. If there is too little metal residue in the unit chamber, its rise in the vertical channel to the required height due to rotation is not ensured. In this case, the creation of vacuum in the vertical channel through the servicing device allows you to raise the metal to the level of the horizontal metal wire and thereby ensure the filling of the mold GMNLZ.

Через отверстие в крышке, выполненное над вертикальным каналом, становится возможным контролировать давление жидкого металла в зоне кристаллизатора, создаваемого за счет вращения металла в камере, точно знать химсостав и температуру металла, поступающего в кристаллизатор. В случае отклонения этих параметров от заданных представляется возможным своевременно эти отклонения устранять. Through the hole in the lid, made above the vertical channel, it becomes possible to control the pressure of the liquid metal in the area of the mold created by the rotation of the metal in the chamber, to know exactly the chemical composition and temperature of the metal entering the mold. In case of deviation of these parameters from the set it seems possible to timely eliminate these deviations.

В зависимости от принятого на агрегате техпроцесса перечисленные выше и возможные другие операции, связанные с наличием в керамическом блоке вертикального канала, могут обеспечиваться за счет переустановки в определенной последовательности разных устройств. Конструкция крышки в месте перекрытия ею вертикального канала должна быть выполнена так, чтобы переустановка устройств осуществлялась быстро и надежно. Depending on the technical process adopted on the unit, the above and possible other operations associated with the presence of a vertical channel in the ceramic block can be achieved by reinstalling different devices in a certain sequence. The design of the cover at the place where it overlaps the vertical channel must be made so that the reinstallation of the devices is carried out quickly and reliably.

Один из металлопроводов слива из вертикального канала в керамическом блоке выполнен в днище агрегата и снабжен перекрываемой крышкой. One of the metal pipes for draining from a vertical channel in a ceramic block is made in the bottom of the unit and is equipped with an overlapping cover.

На фиг. 1 изображен разрез агрегата в вертикальной плоскости, проходящей через ось камеры и ось вертикального канала в керамическом блоке; на фиг. 2 показан вид на агрегат сверху; на фиг. 3 вид агрегата в рабочем состоянии, когда в расплав вводятся необходимые добавки; на фиг. 4 показан вид агрегата перед началом слива из него шлака; на фиг. 5 показан вид агрегата в период слива из него металлического расплава; на фиг. 6 показан вид агрегата в период слива из него в кристаллизатор ГМНЛЗ металлического расплава, полученного при переплаве, например, железнодорожных рельсов, вышедших из употребления. In FIG. 1 shows a section of the unit in a vertical plane passing through the axis of the chamber and the axis of the vertical channel in the ceramic block; in FIG. 2 shows a top view of the unit; in FIG. 3 view of the unit in working condition, when the necessary additives are introduced into the melt; in FIG. 4 shows a view of the unit before starting to discharge slag from it; in FIG. 5 shows a view of the unit during the period of discharge of the metal melt from it; in FIG. Figure 6 shows the view of the unit during the period of discharge from it into the GMNLZ crystallizer of a metal melt obtained by remelting, for example, out-of-use railway rails.

Предлагаемый агрегат для внепечной обработки металлического и шлаковых расплавов содержит разомкнутый корпус 1 (см. фиг. 1), в котором размещена круглая футерованная камера 2 под расплав. Вокруг корпуса 1 закреплено кольцевое МГД-устройство 3 (см. фиг. 2) с проемом, через который к корпусу 1 присоединен корпус 4 с размещенными в нем керамическим блоком 5 (см. фиг. 1), выполненным заодно с футерованной камерой 2. Корпус 1 выполнен из охлаждаемых труб, изготовленных из нержавеющей стали, корпус 4 - из листовой стали. The proposed unit for out-of-furnace treatment of metal and slag melts contains an open casing 1 (see Fig. 1), in which a round lined chamber 2 for the melt is placed. Around the casing 1, an annular MHD device 3 is fixed (see Fig. 2) with an opening through which the casing 4 is attached to the casing 1 with a ceramic block 5 (see Fig. 1) placed in it, made integral with the lined chamber 2. The casing 1 is made of cooled pipes made of stainless steel, the housing 4 is made of sheet steel.

В керамическом блоке 5 выполнен вертикальный канал 6, который через металлопровод 7 сообщается с камерой 2 и к которому подсоединен вертикальный сливной металлопровод 8, размещенный в металлическом днище 9 и футеровке днища 10. На днище 9 шарнирно закреплена заслонка 11, назначение которой заключается в удержании огнеупорного сыпучего материала до момента слива металлического расплава из камеры 2. Положение удержания сыпучего материала от высыпания заслонкой 11 показан на фиг. 3, а положение слива металлического расплава из камеры 2 - на фиг. 5. Перед сливом расплава заслонка 11 убирается, сыпучий материал из вертикального металлопровода 8 ссыпается, а металлическая пробка, перекрывающая металлопровод со стороны канала 6, прожигается кислородом. In the ceramic block 5, a vertical channel 6 is made, which communicates with the chamber 2 through a metal wire 7 and to which a vertical drain metal wire 8 is connected, located in the metal bottom 9 and the bottom lining 10. A shutter 11 is pivotally fixed to the bottom 9, the purpose of which is to hold the refractory bulk material until the metal melt is drained from the chamber 2. The position for holding the bulk material from spilling by the shutter 11 is shown in FIG. 3, and the position of the discharge of the metal melt from the chamber 2 is in FIG. 5. Before draining the melt, the shutter 11 is removed, the bulk material from the vertical metal wire 8 is poured, and the metal plug blocking the metal wire from the channel 6 side is burned with oxygen.

К проемам в металлическом днище 9 и футеровке днища 10 присоединена сдвоенная отъемная канальная индукционная единица 12 (см. фиг. 1), включающая подовый камень 13, имеющий центральный вертикальный канал 14, сообщающийся через радиальные каналы 15 и 16 с боковыми каналами 17 и 18, причем ось 19 центрального канала 14 подового камня СОКИЕ совпадает с осью цилиндрической камеры 2 и осью электромагнитного поля МГД-устройства 3. A double detachable channel induction unit 12 (see FIG. 1) is connected to the openings in the metal bottom 9 and the lining of the bottom 10, including a hearth 13 having a central vertical channel 14 communicating through radial channels 15 and 16 with side channels 17 and 18, and the axis 19 of the central channel 14 of the hearth stone SOKIE coincides with the axis of the cylindrical chamber 2 and the axis of the electromagnetic field of the MHD device 3.

Охлаждаемая крышка 20 агрегата перекрывает корпусы 1 и 4, камеру 2 и керамический блок 5 и содержит элементы 21, обеспечивающие герметизацию крышки относительно корпусов. Патрубок 22 в крышке 20 сообщается с вертикальным каналом 6 в керамическом блоке 5 и перекрыт быстросъемной крышкой 23. Вместо быстросъемной крышки 23 на крышке 20 возможна установка различных устройств по обслуживанию агрегата, например, таких: крышка с элементами для подсоединения к газовой системе давления или к системе разряжения; устройство для введения в металлический расплав микродобавок; устройство для замера температуры и взятия проб на химанализ; устройство для разогрева керамического блока перед началом эксплуатации агрегата; устройство для заполнения сыпучим огнеупорным материалом сливного вертикального металлопровода 8 в футеровке 10 днища 9. Указанные устройства на фигурах не показаны. The cooled cover 20 of the unit overlaps the housings 1 and 4, the chamber 2 and the ceramic block 5 and contains elements 21 that provide sealing of the cover relative to the housings. The pipe 22 in the cover 20 communicates with the vertical channel 6 in the ceramic block 5 and is covered by a quick-release cover 23. Instead of the quick-release cover 23 on the cover 20, various device maintenance devices can be installed, for example, a cover with elements for connecting to a gas pressure system or to discharge system; a device for introducing microadditives into a metal melt; a device for measuring temperature and sampling for chemical analysis; a device for heating the ceramic block before operating the unit; a device for filling with bulk refractory material a vertical drain metal wire 8 in the lining 10 of the bottom 9. These devices are not shown in the figures.

В крышке 20 (см. фиг. 1) выполнен патрубок 24, перекрываемый быстросъемной крышкой 25, через который (после удаления быстросъемной крышки 25) становится возможным введение вертикальной части шлакоотвода 26 устройства 27 по удалению шлака из агрегата (см. фиг. 4). В крышке 20 в зависимости от выполняемой работы агрегата могут размещаться и другие необходимые патрубки. На фиг. 3 показан агрегат, в крышке которого размещены, например, патрубок 28, через который введена горелка 29, патрубок 30, через который в камеру 2 возможен ввод сыпучих материалов 31, патрубок 32, через который возможен отвод газов из камеры 2. In the lid 20 (see Fig. 1) a pipe 24 is made, which is blocked by a quick-release lid 25, through which (after removing the quick-release lid 25) it becomes possible to introduce the vertical part of the slag removal device 26 of the device 27 for removing slag from the unit (see Fig. 4). In the cover 20, depending on the work performed by the unit, other necessary nozzles can be placed. In FIG. 3 shows an assembly, in the cover of which, for example, a nozzle 28 is placed, through which a burner 29 is introduced, a nozzle 30, through which bulk materials 31 can be introduced into the chamber 2, a nozzle 32, through which gases can be removed from the chamber 2.

В случае слива металлического расплава, например, в кристаллизатор ГМНЛЗ, к вертикальному каналу 6 подсоединяется горизонтальный металлопровод 33 (см. фиг. 6), сообщающийся с кристаллизатором 34. In the case of the discharge of the molten metal, for example, into the GMNLZ crystallizer, a horizontal metal wire 33 is connected to the vertical channel 6 (see Fig. 6), which communicates with the crystallizer 34.

В варианте переплава в агрегате вышедших из употребления железнодорожных рельсов на крышке 20 целесообразно разместить специальное устройства вертикальной загрузки рельса, а втулки 30 выполнить соответственно конфигурации подаваемого на плавку рельса 35 (см.фиг. 6). In the variant of remelting, it is advisable to place a special device for vertical loading of the rail in the assembly of the outdated railroad rails on the cover 20, and the sleeves 30 should be configured accordingly to the rail 35 supplied to the smelting (see FIG. 6).

Предлагаемый агрегат работает следующим образом
Перед началом работы агрегата за счет временно устанавливаемых газовых горелок и по технологической инструкции разогреваются футеровка камеры 2 и керамический блок 5 (фиг. 1). Подовый камень СОКИЕ также по специальной инструкции разогревается за счет нагрева индукционным током металлического шаблона, который заранее устанавливается в подовом камне. В конце периода разогрева подового камня температура шаблона доводится до температуры, близкой к температуре плавления шаблона.The proposed unit operates as follows
Before starting the operation of the unit due to temporarily installed gas burners and according to the technological instructions, the lining of the chamber 2 and the ceramic block 5 are heated (Fig. 1). According to special instructions, the SOKIE hearth is also heated by induction current of a metal template, which is pre-installed in the hearth. At the end of the warm-up period of the hearth, the temperature of the template is brought to a temperature close to the melting temperature of the template.

Далее в агрегат целесообразно залить порцию заранее подготовленного жидкого металла, близкого по химсоставу к тому металлу, который должен производиться на агрегате. Минимальная масса порции должна быть такой, чтобы ею можно было заполнить проем в футеровке 10 днища 9. Если отсутствуют средства подготовки заранее расплавленного металла, то шаблон должен быть выполнен таким, чтобы после его расплавления электрический ток, наводимый в каналах подового камня электромагнитным полем, не прерывался и, чтобы можно было расплавить порцию металлической шихты, заранее введенной в проем футеровки. Further, it is advisable to fill in the unit with a portion of a previously prepared liquid metal that is close in chemical composition to that metal that should be produced on the unit. The minimum portion mass should be such that it can fill the opening in the lining 10 of the bottom 9. If there are no means for preparing the pre-molten metal, then the template must be designed so that after its melting, the electric current induced in the channels of the hearth by an electromagnetic field does not interrupted and so that it was possible to melt a portion of the metal charge, previously introduced into the lining aperture.

Следующий этап подготовки агрегата к работе - наплавка металлического расплава в количестве, соответствующем массе "болота". "Болото" - масса постоянно оставляемого в агрегате металла, находящаяся в печи после очередного слива произведенной очередной порции металла или при возникшем по какой-либо причине перерыве в плавке шихты. Жидкое состояние "болота" поддерживается работой СОКИЕ, к которой в это время подводится мощность, соответствующая потере тепла от массы "болота" через футеровку и от излучения с поверхности расплава. The next step in preparing the unit for work is the deposition of metal melt in an amount corresponding to the mass of the “swamp”. "Swamp" - the mass of metal constantly left in the unit, located in the furnace after the next discharge of the next portion of metal produced or during an interruption in the smelting of the charge for any reason. The liquid state of the “swamp” is maintained by the SOKIE work, to which power corresponding to the heat loss from the mass of the “swamp” through the lining and from radiation from the melt surface is supplied at this time.

Подачу охладителя в трубы корпуса 1 (см.фиг. 1) следует начинать тогда, когда их температура от нагреваемой футеровки достигнет 100-150^oC.The flow of cooler into the pipes of the housing 1 (see Fig. 1) should begin when their temperature from the heated lining reaches 100-150 ^o C.

На последнем этапе подготовки агрегата к работе вводится в действие МГД-устройство, которым металлический расплав за счет вращающегося электромагнитного поля раскручивается до заданного числа оборотов и образования параболоидной лунки заданного размера. Для увеличения высоты параболоидной лунки вводится в действие бегущее электромагнитное поле МГД-устройства, что позволяет увеличить подъем жидкого металла относительно стенок камеры 2 и тем самым обеспечить их предохранение от возможного последующего воздействия на футеровку агрессивного действия шлака. At the last stage of preparing the unit for operation, an MHD device is put into operation, by which the metal melt is unwound due to a rotating electromagnetic field to a predetermined number of revolutions and the formation of a paraboloid hole of a given size. To increase the height of the paraboloid hole, a traveling electromagnetic field of the MHD device is introduced, which allows to increase the rise of liquid metal relative to the walls of the chamber 2 and thereby ensure their protection from possible subsequent exposure to the lining of the aggressive action of slag.

На этом подготовка к работе агрегата заканчивается и становится возможной работа или с целью только внепечной обработки металлического расплава, или с целью плавки шихты, получения металлического и шлакового расплава и последующей очистки металлического расплава, или с целью только плавки металла и сразу выдачи его на разливку, например на ГМНЛЗ,
В условиях создания полезного центробежного эффекта как в металле, так и в шлаке на агрегате становится возможным осуществить следующее:
- очистку металлического расплава от неметаллических включений (подобно тому, как эту очистку рекомендуется производить в упомянутых аналогах и прототипе);
- плавку шихты, содержащей оксиды железа, на чугун в условиях эффективного восстановления оксидов на границе металл - шлак углеродом, растворенным в металлическом расплаве, при этом между шлаком и металлом имеет место элемент противотока, который, как известно, интенсифицирует массообменные процессы между шлаком и металлом;
- плавку окисленных медной или никелевой руд, с целью получения черновой меди или ферроникеля с высоким содержанием никеля;
- плавку техногенных отходов, с целью производства железоуглеродистого расплава и шлака, пригодного для производства цементов или других каких-либо материалов;
- плавку качественного лома черных металлов и лома с высоким содержанием меди, медь из которого выводится в шлак за счет добавок в шлак сульфидсодержащих материалов, например сернистого железа, позволяющего в условиях противотока металла и шлака из расплава извлекать медь в сульфид меди и переводить этот сульфид в шлак.On this, the preparation for the operation of the unit ends and it becomes possible to work either with the purpose of only extra-furnace processing of the metal melt, or for the purpose of melting the charge, obtaining the metal and slag melt and subsequent cleaning of the metal melt, or for the purpose of only melting the metal and immediately transferring it to casting, for example, at GMNLZ,
Under the conditions of creating a useful centrifugal effect in both metal and slag on the unit, it becomes possible to carry out the following:
- cleaning the metal melt from non-metallic inclusions (similar to how this cleaning is recommended in the above-mentioned analogues and prototype);
- melting the mixture containing iron oxides to cast iron under conditions of effective reduction of oxides at the metal-slag interface by carbon dissolved in the metal melt, while there is a counterflow element between the slag and metal, which, as is known, intensifies mass transfer processes between slag and metal ;
- smelting of oxidized copper or nickel ores in order to produce blister copper or ferronickel with a high nickel content;
- smelting of industrial waste, with the aim of producing iron-carbon melt and slag, suitable for the production of cements or any other materials;
- smelting of high-quality scrap of ferrous metals and scrap with a high copper content, copper from which is discharged into slag due to the addition of sulfide-containing materials, for example, sulfide, to the slag, which makes it possible to extract copper to copper sulfide and convert this sulfide to metal sulfate and slag slag.

Ниже приведен пример переплава качественного лома черных металлов, например вышедших из употребления железнодорожных рельсов, и последующей разливки расплава на ГМНЛЗ. The following is an example of the remelting of high-quality scrap of ferrous metals, for example, obsolete railroad rails, and the subsequent casting of the melt at GMNLZ.

Пусть мощность СОКИЕ будет 1000 кВт (СОКИЕ такой мощности изготовляет в России Саратовский завод "Электротерм"), мощность МГД-устройства - 400 кВт. Такой мощности будет достаточно, чтобы обеспечить расплаву необходимую окружную скорость и подъем металла относительно стенок плавильной камеры 2. Let the SOKIE power be 1000 kW (the SOKIE such power is produced in Russia by the Saratov Elektroterm plant), the power of the MHD device is 400 kW. Such power will be enough to provide the melt with the necessary peripheral speed and metal lift relative to the walls of the melting chamber 2.

При переплаве на агрегате рельсов втулка 30 (см. фиг. 6) выполняется соответственно конфигурации рельсов, и к этой втулке присоединяется направляющая проводка 36 такой же конфигурации, что и втулка 30, например, длиной 1000 мм. When remelting on the rail assembly, the sleeve 30 (see Fig. 6) is made according to the configuration of the rails, and a guide wiring 36 of the same configuration is connected to this sleeve as the sleeve 30, for example, 1000 mm long.

После наведения в камере 2 "болота" его раскручивают, например, до 50 об/мин. Если диаметр камеры 2 будет принят 1200 мм, то при таком числе оборотов глубина лунки будет 500 мм. Высоту камеры целесообразно принять 1000 мм. After pointing in the chamber 2 "swamps" it is untwisted, for example, up to 50 rpm. If the diameter of chamber 2 is taken to be 1200 mm, then with this number of revolutions the depth of the hole will be 500 mm. The height of the chamber is advisable to take 1000 mm.

Далее через проводку 36 и втулку 30 в камеру 2 с вращающимся металлическим расплавом 37 вводится до соприкосновения с днищем достаточно выпрямленный отрезок рельса, например, длиной 4-5 м. С этого момента начинается плавка мерных отрезков рельсов, которые необходимо периодически, друг за другом, устанавливать в проводку 36. Then, through the wiring 36 and the sleeve 30, into the chamber 2 with a rotating metal melt 37, a sufficiently straightened rail segment, for example, 4-5 m long, is introduced until it touches the bottom. Melting of the measured sections of the rails, which are necessary periodically, one after another, begins install in wiring 36.

Полученный из рельсов металлический расплав может быть сразу пригоден для его разливки на ГМНЛЗ, т.к. химический состав рельсовой стали может соответствовать химическому составу других изделий. Из рельсовой стали, например, можно производить мелющие шары для шаровых мельниц. В этом случае целесообразно темп плавки рельса (или нескольких рельсов) осуществлять одинаковым с темпом разливки расплава на ГМНЛЗ. The metal melt obtained from the rails can be immediately suitable for casting it on GMNLZ, because the chemical composition of rail steel may correspond to the chemical composition of other products. From rail steel, for example, grinding balls for ball mills can be produced. In this case, it is advisable that the melting rate of the rail (or several rails) be the same with the rate of casting the melt at the GMNLZ.

Но, прежде чем начать подавать расплав в кристаллизатор ГМНЛЗ через вертикальный канал 6 в керамическом блоке 5 и через горизонтальный сливной металлопровод 33, в камере 2 следует наплавить такое количество рельсового расплава, чтобы только при его вращении (без подъема бегущим электромагнитным полем) уровень расплава в канале 6 размещался над осью горизонтального сливного металлопровода 33 на установленном расстоянии, например на расстоянии 150-200 мм. Соответственно этому уровню и должен крепиться кристаллизатор ГМНЛЗ к корпусу 4 (см. фиг. 6). But, before starting to supply the melt to the GMNLZ crystallizer through the vertical channel 6 in the ceramic block 5 and through the horizontal drain metal wire 33, the amount of the rail melt in the chamber 2 should be melted so that only when it is rotated (without rising by a traveling electromagnetic field) the melt level in channel 6 was placed above the axis of the horizontal drain metal wire 33 at a set distance, for example, at a distance of 150-200 mm. According to this level, the GMNLZ mold should be attached to the housing 4 (see Fig. 6).

Первоначальную наплавку рельсовой стали с вращением расплава следует вести до тех пор, пока уровень металла в канале 6 не дойдет до горизонтального сливного металлопровода. Как только это наступит, вращение расплава необходимо прекратить и продолжать наплавку без вращения расплава. Когда вращение расплава в камере 2 прекратится, уровень металла в канале 6 понизится. Наплавку без вращения расплава следует вести до того момента, пока уровень расплава в канале 6 не дойдет до отметки, после которой, если снова начать вращать расплав, уровень металла в канале поднимется на 500 мм и превысит отметку оси горизонтального сливного металлопровода 33 на указанные выше 150-200 мм. С этого момента начинается работа ГМНЛЗ. Поднимаясь по каналу 6, расплав поступает в горизонтальный сливной металлопровод 33, входит в кристаллизатор и вступает в соприкосновение с головкой затравки, которую через установленное время, например через 30 с, необходимо будет переместить на установленный шаг, например 0,5-1,0 м. Вместе с затравкой из кристаллизатора будет вытянута корка первого сформированного участка непрерывнолитой заготовки. The initial surfacing of rail steel with the rotation of the melt should be carried out until the metal level in channel 6 reaches a horizontal drain metal wire. As soon as this occurs, the rotation of the melt must be stopped and the surfacing continued without rotation of the melt. When the rotation of the melt in the chamber 2 stops, the metal level in the channel 6 will decrease. Surfacing without rotation of the melt should be carried out until the melt level in channel 6 reaches the mark, after which, if the melt is again rotated, the metal level in the channel rises by 500 mm and exceeds the mark of the horizontal drain metal wire 33 by the above 150 -200 mm. From that moment, the work of the GMNLZ begins. Rising along channel 6, the melt enters a horizontal drain metal wire 33, enters the mold and comes into contact with the seed head, which after a set time, for example after 30 s, will need to be moved to a set step, for example 0.5-1.0 m Together with the seed from the mold, the crust of the first formed portion of the continuously cast billet will be stretched.

Далее, средняя скорость разливки расплава на ГМНЛЗ должна соответствовать скорости плавки рельса. Через патрубок 22 в крышке 20 можно контролировать это соответствие. Further, the average speed of casting the melt at GMNLZ should correspond to the speed of melting of the rail. Through the pipe 22 in the cover 20, this correspondence can be controlled.

В том случае, если расплав рельса сразу поступает на разливку и не требуется какой-либо доводки по химсоставу и очистки металла перед разливкой, как в нашем примере, плавку можно вести без шлака на поверхности, но желательно чтобы в камере 2 над расплавом был безокислительный газ. В этом случае от МГД-устройства может создаваться только вращательное движение. Если же плавка будет сопровождаться наведением шлака, то чтобы защитить футеровку от агрессивного воздействия шлака, необходимо, чтобы МГД-устройство наряду с вращательным движением обеспечивало расплаву поступательное перемещение вдоль стенок камеры за счет бегущего электромагнитного поля. Такая технология должна применяться, если будет переплавляться, например, лом черных металлов с примесью меди и медь надо будет удалять за счет наводки специального сульфидного шлака. In the event that the rail melt immediately goes to the casting and does not require any fine-tuning on the chemical composition and metal cleaning before casting, as in our example, melting can be carried out without slag on the surface, but it is desirable that in the chamber 2 there was an oxidizing gas above the melt . In this case, only the rotational motion can be generated from the MHD device. If the melting is accompanied by guidance of the slag, then in order to protect the lining from the aggressive effects of slag, it is necessary that the MHD device along with the rotational movement provide the melt with translational movement along the chamber walls due to the traveling electromagnetic field. Such a technology should be applied if it is to be remelted, for example, scrap of ferrous metals with an admixture of copper and copper will need to be removed due to the induction of a special sulfide slag.

Следует, однако, иметь в виду, что если после рафинирования расплава надо будет производить разливку на ГМНЛЗ и надо будет поднимать металл в канале 6, то этот подъем может быть осуществлен только за счет вращательного движения. Поступательное движение расплава относительно стенок камеры за счет бегущего электромагнитного поля расплав в канале 6 поднимать не может. Если же в конце разливки, когда 500 мм подъема расплава в канале 6 будет недостаточно, чтобы выйти на необходимую отметку уровня металла в канале 6, то в этом случае относительно патрубка 22 следует герметично установить крышку, отверстие в которой соединено с системой разряжения, позволяющей поднять металл до необходимого уровня в период завершения плавки. However, it should be borne in mind that if, after refining the melt, it will be necessary to cast it to the GMNLZ and it will be necessary to lift the metal in channel 6, then this rise can only be achieved through rotational motion. The translational motion of the melt relative to the walls of the chamber due to the traveling electromagnetic field, the melt in the channel 6 can not lift. If, at the end of the casting, when 500 mm of melt rise in channel 6 is not enough to reach the necessary metal level in channel 6, then in relation to pipe 22, a cover must be hermetically sealed, the opening of which is connected to a vacuum system that allows raising metal to the required level at the end of the smelting.

Если же рассматривается установившийся процесс плавки и разливки и наступит момент прекращения разливки, для смазки или замены кристаллизатора, то в этом случае прекращают вращение металла, что повлечет за собой опускание мениска в канале 6 и освобождение от жидкого металла горизонтального сливного металлопровода и части незатвердевшего металла из отливаемой заготовки. Масса расплава в камере 2 в это время не должна увеличиваться, его температура должна поддерживаться на заданном уровне соответствующим отбором мощности от СОКИЕ. If the steady process of melting and casting is considered and the moment of stopping the casting comes, to lubricate or replace the mold, then the rotation of the metal is stopped, which will entail the lowering of the meniscus in channel 6 and the horizontal drain metal wire and part of the uncured metal from cast billets. The mass of the melt in chamber 2 at this time should not increase, its temperature should be maintained at a predetermined level by appropriate power take-off from SOKYE.

Проведенные расчеты показывают, что расход энергии при расплавлении 1 т рельсов на предлагаемом агрегате не превышает 500 кВт• ч/т, т.е. он близок к расходу энергии на современных электросталеплавильных печах, если лом поступает в печь холодным и в печи не применяют топливно-кислородные горелки (ТКГ). The calculations show that the energy consumption during the melting of 1 t of rails on the proposed unit does not exceed 500 kW • h / t, i.e. it is close to energy consumption in modern electric steel furnaces, if the scrap enters the furnace cold and the fuel and oxygen burners (TKG) are not used in the furnace.

При расходе энергии 500 кВт•ч/т часовая производительность агрегата будет до 2,5 т/ч. Если принять время работы агрегата в течение года, например, 6000 ч, что вполне реально, то годовая производительность агрегата будет 15 тыс.т. В современных электропечах, однако, все чаще начинают применять ТКГ с единичной мощностью от 2 до 4 МВт [11, с.52]. With an energy consumption of 500 kW • h / t, the unit’s hourly output will be up to 2.5 t / h. If we take the unit’s operating time during the year, for example, 6,000 hours, which is quite realistic, then the annual unit capacity will be 15 thousand tons. In modern electric furnaces, however, TKG with a unit capacity of 2 to 4 MW are increasingly being used [11, p. 52].

Если на предлагаемом агрегате применить ТКГ, например, мощностью в 3 МВт, то часовая производительность агрегата может быть увеличена до 9-10 т/ч, а годовая - до 60 тыс.т, т.е. будет соответствовать производительности примерно 25-тонной электросталеплавильной печи [11, с. 30]. If the proposed unit uses TKG, for example, with a capacity of 3 MW, then the hourly capacity of the unit can be increased to 9-10 t / h, and the annual one - up to 60 thousand tons, i.e. will correspond to the performance of an approximately 25-ton electric furnace [11, p. thirty].

Применение в агрегате ТКГ может значительно (в 3-4 раза) снизить энергопотребление [11, с. 52]. The use of TKG in the unit can significantly (3-4 times) reduce energy consumption [11, p. 52].

Согласно предварительным расчетам масса предлагаемого агрегата не превысит 50 т, что примерно в три раза меньше массы электросталеплавильной печи с массой загрузки 25 т. According to preliminary calculations, the mass of the proposed unit will not exceed 50 tons, which is approximately three times less than the mass of the electric furnace with a loading mass of 25 tons.

Техническим результатом от применения заявляемого объекта является увеличение срока службы футеровки за счет снижения вредного перепада температуры в футеровке при работе агрегата и за счет ликвидации контакта ее с шлаковым расплавом. Шлак в этом случае может быть как кислым, так и основным, так же как и материал футеровки. Это расширяет технологические возможности устройства. The technical result from the use of the claimed object is to increase the service life of the lining by reducing the harmful temperature difference in the lining during operation of the unit and by eliminating its contact with the slag melt. In this case, the slag can be both acidic and basic, as well as the lining material. This extends the technological capabilities of the device.

Технологические возможности расширяются также благодаря применению вертикального канала. При использовании в составе агрегата кристаллизатора ГМНЛЗ становится возможным точно корректировать химический состав, температуру и давление поступающего в кристаллизатор очищенного от неметаллических включений металла. При необходимости возможно создавать в жидкой фазе отливаемой заготовки полезное пульсирующее давление, сопровождающееся также полезным движением жидкого металла в заготовке. Technological capabilities are also expanding through the use of a vertical channel. When using the GMNLZ crystallizer in the aggregate, it becomes possible to precisely adjust the chemical composition, temperature, and pressure of the metal purified from non-metallic inclusions entering the crystallizer. If necessary, it is possible to create a useful pulsating pressure in the liquid phase of the cast billet, which is also accompanied by the beneficial movement of the liquid metal in the billet.

При варианте слива металла в транспортный ковш после завершения слива становится возможным удобная заделка сливного вертикального металлопровода за счет ввода в этот металлопровод сыпучего огнеупорного материала, причем трубу подачи сыпучего материала удобно вводить через вертикальный канал. With the option of draining the metal into the transport bucket after the draining is completed, it becomes possible to conveniently seal the vertical drain metal pipe by introducing bulk refractory material into this metal pipe, and it is convenient to introduce the bulk material supply pipe through the vertical channel.

Взаимосвязанное размещение в агрегате МГД-устройства и СОКИЕ и наличие в МГД-устройстве обмотки и магнитопровода позволяет создать бегущее электромагнитное поле, что обеспечивает необходимую высоту параболоидной лунки в металлическом и шлаком расплавах и тем самым усиливать эффект перемешивания расплавов. The interconnected placement of the MHD device in the aggregate and the JUICE and the presence of a winding and a magnetic circuit in the MHD device allows you to create a traveling electromagnetic field, which ensures the required height of the paraboloid hole in the metal and slag melts and thereby enhance the effect of mixing the melts.

Источники информации
1. Михайленко А.Я., Карпухин В.В. Печи цветной металлургии. М.: Металлургиздат, 1959. С. 309-310 и 430.Sources of information
1. Mikhailenko A.Ya., Karpukhin V.V. Non-ferrous metallurgy furnaces. M .: Metallurgizdat, 1959.P. 309-310 and 430.

2. Верте Л.А. МГД-технология в производстве черных металлов. М.: Металлургия, 1990. 120 с. 2. Verte L.A. MHD technology in the production of ferrous metals. M .: Metallurgy, 1990.120 s.

3. Европейский патент ЕПВ (ЕР) по заявке N 0259272, МКИ 4 B 22 D 1/10, публикация от 16.03.88 N 11. Способ и устройство для производства медного сплава. 3. European patent EPO (EP) according to the application N 0259272, MKI 4 B 22 D 1/10, publication of 16.03.88 N 11. Method and device for the production of copper alloy.

4. Повх И.П., Капустин А.Б., Чекин Б.В. Магнитная гидродинамика в металлургии. М.: Металлургия, 1974. С.194-195. 4. Powkh I.P., Kapustin A.B., Chekin B.V. Magnetic hydrodynamics in metallurgy. M .: Metallurgy, 1974. S.194-195.

5. Лопухов Г.А. Реферат в журнале "Новости черной металлургии за рубежом", 1997. N 1. С.64-67. 5. Lopukhov G.A. Abstract in the journal "News of ferrous metallurgy abroad", 1997. N 1. S.64-67.

6. А.С. СССР N 850284. Устройство для вытягивания заготовки из кристаллизатора / Е.А.Коршунов, М.Б.Оводенко, А.Н.Кузнецов и др. МКИ B 22 D 11/128, БИ N 28 от 30.07.81, заявл. 20.12.79. 6. A.S. USSR N 850284. A device for pulling a workpiece from a mold / E.A. Korshunov, M. B. Ovodenko, A. N. Kuznetsov and others MKI B 22 D 11/128, BI N 28 from 07.30.81, decl. 12/20/79.

7. А.С. СССР N 1107954. Способ горизонтальной непрерывной разливки металлов / Е.А.Коршунов, А.Н.Кузнецов, М.Б.Оводенко и др. МКИ B 22 D 11/00, БИ N 30 от 15.08.84, заявл. 20.12.79. 7. A.S. USSR N 1107954. Method of horizontal continuous casting of metals / E.A. Korshunov, A.N. Kuznetsov, M. B. Ovodenko and others MKI B 22 D 11/00, BI N 30 from 08/15/84, decl. 12/20/79.

8. А.С. СССР N 1109246. Установка непрерывной разливки металлов горизонтального типа / Е.А.Коршунов, А.Н.Кузнецов, М.Б.Оводенко и др. МКИ B 22 D 11/14, БИ N 31 от 23.08.84, заявл. 20.12.79. 8. A.S. USSR N 1109246. Installation of continuous casting of horizontal metals / E.A. Korshunov, A.N. Kuznetsov, M. B. Ovodenko and others MKI B 22 D 11/14, BI N 31 from 08.23.84, decl. 12/20/79.

9. Патент США N 4438802. Агрегат для непрерывного литья вытягиванием / Е. А. Korshunov et a1., заявл. 18.11.81, опубл. 27.05.84, МКИ B 22 D 11/124, НКИ 164/443, 164/447, 164/440. 9. US patent N 4438802. The unit for continuous casting / E. A. Korshunov et a1., Decl. 11/18/81, publ. 05.27.84, MKI B 22 D 11/124, NCI 164/443, 164/447, 164/440.

10. Патент ФРГ N 3211042. Способ и устройство для горизонтального литья заготовок / Е.А.Korshunov et a1., заявл. 13.10.83, опубл. 04.09.86, МКИ B 22 D 11/126. 10. German patent N 3211042. Method and device for horizontal casting / EA Korshunov et a1., Decl. 10.13.83, publ. 09/04/86, MKI B 22 D 11/126.

11. Никольский Л.Е., Зинуров И.К. Оборудование и проектирование электросталеплавильных цехов. М.: Металлургия, 1993. 11. Nikolsky L.E., Zinurov I.K. Equipment and design of electric arc furnaces. M .: Metallurgy, 1993.

Claims

1. A unit for the out-of-furnace treatment of metal and slag melts, comprising a housing in which a round lined chamber is placed under the melt with a lined metal bottom, and an annular magneto-hydrodynamic device is fixed around the housing with an opening in the ring through which the housing is attached to the chamber housing for the melt with a ceramic block installed in it for removing metal melt from the chamber, characterized in that the unit is equipped with a lid with nozzles, which is made with the possibility of one wall of the chamber under the melt and the ceramic block, and one of the nozzles designed to enter the vertical part of the slag outlet is located along the axis of the chamber, while the body of the chamber under the melt in the inductor placement zone is made of cooled pipes made of non-magnetic material in a lined metal bottom the chamber has an opening, to the edges of which a double detachable channel induction unit is attached so that the axis of the central channel of the hearth of the unit coincides with the axis of the electric gnitnogo annular field magneto-hydrodynamic device in the ceramic block along the vertical outlet melt channel is placed, to which are attached at least one metal metalloprovoda drain, and one of the ports in the lid communicates with a vertical passage within the ceramic block and quick-closed cover.

2. The assembly according to claim 1, characterized in that the annular magneto-hydrodynamic device contains magnetic circuits and windings to create a rotating and running electromagnetic fields.

3. The unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a set of interchangeable serving devices with the possibility of reinstalling them on the lid opposite the vertical channel of the ceramic block.

4. The unit according to claims 1, 3, characterized in that the complex of interchangeable servicing devices consists of a removable cover for hermetically closing the opening, a device for measuring the temperature of the metal melt and / or determining the carbon content, a cover with elements for connecting to a gas pressure system and / or a vacuum system, devices for introducing microadditives, devices for heating a ceramic block before operating the unit, devices for filling the drain channel in the bottom of the lining with loose refractory material.

5. The unit according to claim 1, characterized in that one of the metal wires draining from a vertical channel in a ceramic block is made in the bottom of the unit and is equipped with an overlapping metal wire cover.

6. The unit according to claim 1, characterized in that one of the metal drain pipes from the vertical channel is connected to the mold of the continuous casting machine.

7. The assembly according to claim 1, characterized in that one of the drain metal ducts from the vertical channel is placed horizontally in the ceramic block and connected to it by a coaxial crystallizer of a horizontal continuous casting machine.

8. The unit according to claims 1, 6, 7, characterized in that the drain metal pipe is located at the place of connection to the body of the ceramic block of the mold of a horizontal continuous casting machine.