RU221449U1 - Device for feeding the melt into the crystallizer of a skull furnace - Google Patents

Device for feeding the melt into the crystallizer of a skull furnace Download PDF

Info

Publication number
RU221449U1
RU221449U1 RU2023122357U RU2023122357U RU221449U1 RU 221449 U1 RU221449 U1 RU 221449U1 RU 2023122357 U RU2023122357 U RU 2023122357U RU 2023122357 U RU2023122357 U RU 2023122357U RU 221449 U1 RU221449 U1 RU 221449U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crystallizer
melt
utility
model
block
Prior art date
Application number
RU2023122357U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Черных
Анастасия Сергеевна Вербицкая
Александр Анатольевич Маньков
Сергей Михайлович Климов
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Application granted granted Critical
Publication of RU221449U1 publication Critical patent/RU221449U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области электрометаллургии, в частности к конструкции устройства для подачи расплава в кристаллизатор вакуумной дуговой печи для выплавки слитков из высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых. Устройство для подачи расплава в кристаллизатор гарнисажной печи, содержащее боковые и торцевые стенки, образующие сужающийся вниз канал, согласно полезной модели на передней торцевой стенке выполнено сквозное отверстие с установленным в него разъемным блоком, образованным двумя цилиндрическими сегментами, которые формируют внутреннюю полость цилиндрической формы. Сквозное отверстие на передней торцевой стенке выполнено с наружной конусностью, сопрягающейся с фаской, которая выполнена на торце разъемного блока. Плоскость разъёма цилиндрических сегментов, образующих разъёмный блок, составляет 120°. Противоположный торец разъемного блока закрыт плоским фланцем под действием крепежных элементов. Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, является сокращение технологического цикла изготовления слитков за счет исключения операции механической обработки отбора пробы из выплавленного слитка.The utility model relates to the field of electrometallurgy, in particular to the design of a device for feeding a melt into the crystallizer of a vacuum arc furnace for smelting ingots from highly reactive metals and alloys, mainly titanium. A device for supplying the melt to the crystallizer of a skull furnace, containing side and end walls forming a channel tapering downward; according to the utility model, a through hole is made on the front end wall with a detachable block installed in it, formed by two cylindrical segments that form an internal cavity of a cylindrical shape. The through hole on the front end wall is made with an outer taper mating with a chamfer, which is made at the end of the connector block. The parting plane of the cylindrical segments forming the detachable block is 120°. The opposite end of the connector block is closed by a flat flange under the action of fasteners. The technical result achieved by implementing the utility model is a reduction in the technological cycle for the production of ingots by eliminating the operation of mechanical processing of sampling from the smelted ingot.

Description

Полезная модель относится к области электрометаллургии, в частности к конструкции устройства для подачи расплава в кристаллизатор вакуумной дуговой печи для выплавки слитков из высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых.The utility model relates to the field of electrometallurgy, in particular to the design of a device for feeding a melt into the crystallizer of a vacuum arc furnace for smelting ingots from highly reactive metals and alloys, mainly titanium.

Основным показателем качества слитков является соответствие химического состава заданному. Для проведения контрольного химического анализа выплавленные слитки подвергают механической обработке путем высверливания или вырезания образцов определенной формы. Однако это значительно увеличивает технологический цикл производства слитков. Поэтому образец для химического контроля целесообразно получать при сливе металла в кристаллизатор, что исключает операцию механической обработки.The main indicator of the quality of ingots is the compliance of the chemical composition with the specified one. To conduct a control chemical analysis, the smelted ingots are subjected to mechanical processing by drilling or cutting out samples of a certain shape. However, this significantly increases the technological cycle of ingot production. Therefore, it is advisable to obtain a sample for chemical control by pouring the metal into the crystallizer, which eliminates the operation of mechanical processing.

Известно устройство для подачи расплава в кристаллизатор гарнисажной печи, содержащее боковые стенки, образующие сужающийся вниз канал, и днище, также оно снабжено верхним разъемным кольцевым вкладышем с вертикальной радиальной плоскостью разъема, установленным в посадочное отверстие, выполненное в днище, и нижним кольцевым разъемным стопорным вкладышем, установленным на нижнем торце верхнего кольцевого разъемного вкладыша (патент РФ на полезную модель №132446, МПК C25B 9/21, публ. 20.09.2013).A device is known for feeding the melt into the crystallizer of a skull furnace, containing side walls forming a channel tapering downward, and a bottom; it is also equipped with an upper detachable ring liner with a vertical radial plane of the connector installed in a mounting hole made in the bottom, and a lower annular detachable locking liner , installed on the lower end of the upper annular detachable liner (RF patent for utility model No. 132446, IPC C25B 9/21, published 09/20/2013).

Известное устройство не имеет возможности производить отбор проб части жидкого металла в момент его слива в кристаллизатор.The known device does not have the ability to sample a portion of the liquid metal at the moment it is poured into the crystallizer.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение технологических возможностей использования устройства, совмещение операции выплавки слитка и отбора проб для определения химического состава.The task to be solved by the utility model is to expand the technological capabilities of using the device, combining the operation of ingot smelting and sampling to determine the chemical composition.

Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, является сокращение технологического цикла изготовления слитков за счет исключения операции механической обработки отбора пробы из выплавленного слитка.The technical result achieved by implementing the utility model is a reduction in the technological cycle for the production of ingots by eliminating the operation of mechanical processing of sampling from the smelted ingot.

Технический результат достигается тем, что устройство для подачи расплава в кристаллизатор гарнисажной печи, содержащее боковые и торцевые стенки, образующие сужающийся вниз канал, согласно полезной модели на передней торцевой стенке выполнено сквозное отверстие с установленным в него разъемным блоком, образованным двумя цилиндрическими сегментами, которые формируют внутреннюю полость цилиндрической формы. Сквозное отверстие на передней торцевой стенке выполнено с наружной конусностью, сопрягающейся с фаской, которая выполнена на торце разъемного блока. Плоскость разъёма цилиндрических сегментов, образующих разъёмный блок, составляет 120°. Противоположный торец разъемного блока закрыт плоским фланцем под действием крепежных элементов.The technical result is achieved by the fact that the device for supplying the melt into the crystallizer of a skull furnace, containing side and end walls forming a channel tapering downwards, according to the utility model, a through hole is made on the front end wall with a detachable block installed in it, formed by two cylindrical segments that form the internal cavity is cylindrical in shape. The through hole on the front end wall is made with an outer taper mating with a chamfer, which is made at the end of the connector block. The parting plane of the cylindrical segments forming the detachable block is 120°. The opposite end of the connector block is closed by a flat flange under the action of fasteners.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен общий вид устройства в разрезе. На фиг. 2 выносной элемент А. На фиг. 3 вид Б. На фиг.4 схема извлечения образца из устройства.Figure 1 shows a general cross-sectional view of the device. In fig. 2 extension element A. In Fig. 3 view B. Figure 4 shows a diagram of removing the sample from the device.

Устройство для подачи металла в кристаллизатор содержит боковые стенки 1 и торцевые стенки 2, образующие сужающийся вниз канал 3. В нижней части передней торцевой стенки выполнено отверстие 4 с коническим расширением наружу, где установлен разъемный блок 5, образованный двумя цилиндрическими сегментами 6 и 7, имеющий в поперечном сечении плоскость разъема 120°, и сужение 8 в месте сопряжения его с торцевой стенкой 2. Сегменты разъемного блока образуют внутреннюю цилиндрическую полость 9, а торцевая наружная поверхность разъемного блока закрыта плоским фланцем 10 под усилием крепежных элементов 11.The device for feeding metal into the mold contains side walls 1 and end walls 2, forming a channel 3 tapering downwards. In the lower part of the front end wall there is a hole 4 with a conical extension outwards, where a detachable block 5 is installed, formed by two cylindrical segments 6 and 7, having in cross section, the plane of the connector is 120°, and the narrowing 8 is at the point where it mates with the end wall 2. The segments of the connector block form an internal cylindrical cavity 9, and the end outer surface of the connector block is closed by a flat flange 10 under the force of fasteners 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед началом плавки осуществляется сборка устройства. Сегменты блока соединяются плоскостью разъема и сужающейся поверхностью устанавливаются в посадочное отверстие передней торцевой стенки устройства, затем наружная торцевая поверхность блока закрывается плоским фланцем посредством крепежных элементов. Сужающаяся поверхность блока обеспечивает контактное уплотнение с внутренней поверхностью устройства. Устройство устанавливается в печь. При сливе расплавленного металла из сливного носка тигля 12, расплав 13, переливаясь по стенкам устройства, заполняет внутреннюю полость блока, проходит через сливной канал и подается в кристаллизатор печи. После окончания плавки устройство извлекается из печи. Производится его разборка. Снимается плоский фланец, разъемный блок за счет сужающейся поверхности сдвигается, затем разъединяют сегменты. При удалении настыли застывший металл, образованный путем заливки во внутреннюю полость блока отделяют путем обламывания. Полученный образец отправляют для проведения химического анализа. Устройство может быть использовано при последующих плавках.Before melting begins, the device is assembled. The block segments are connected by a parting plane and the tapered surface is installed in the mounting hole of the front end wall of the device, then the outer end surface of the block is closed with a flat flange using fasteners. The tapered surface of the block provides a contact seal with the inner surface of the device. The device is installed in the oven. When molten metal is drained from the drain nozzle of the crucible 12, the melt 13, pouring over the walls of the device, fills the internal cavity of the block, passes through the drain channel and is fed into the furnace crystallizer. After finishing the melting, the device is removed from the furnace. It is being disassembled. The flat flange is removed, the detachable block is moved due to the tapering surface, then the segments are separated. When removing the buildup, the frozen metal formed by pouring into the internal cavity of the block is separated by breaking off. The resulting sample is sent for chemical analysis. The device can be used for subsequent meltings.

Для последующих плавок производится повторная сборка устройства.For subsequent melts, the device is reassembled.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Данное устройство было опробовано при выплавке слитка из титанового сплава в вакуумной дуговой гарнисажной печи. После завершения процесса литья, устройство разбирали и извлекали образец. Металл полностью залился во внутреннюю полость блока, образец имеет плотную структуру по всему объему без литейных дефектов.This device was tested when smelting a titanium alloy ingot in a vacuum arc skull furnace. After the casting process was completed, the device was disassembled and the sample was removed. The metal is completely poured into the internal cavity of the block; the sample has a dense structure throughout its entire volume without casting defects.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сократить технологический цикл за счет исключения операции механической обработки, уменьшить трудозатраты, а разъемная конструкция блока обеспечивает его многократное использование.Thus, the proposed device makes it possible to shorten the technological cycle by eliminating the machining operation, reduce labor costs, and the detachable design of the block ensures its repeated use.

Claims (4)

1. Устройство для подачи расплава в кристаллизатор гарнисажной печи, содержащее боковые и торцевые стенки, образующие сужающийся вниз канал, отличающееся тем, что на передней торцевой стенке выполнено сквозное отверстие с установленным в него разъемным блоком, образованным двумя цилиндрическими сегментами, которые формируют внутреннюю полость цилиндрической формы. 1. A device for feeding the melt into the crystallizer of a skull furnace, containing side and end walls forming a channel tapering downward, characterized in that a through hole is made on the front end wall with a detachable block installed in it, formed by two cylindrical segments that form the internal cavity of the cylindrical forms. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сквозное отверстие на передней торцевой стенке выполнено с наружной конусностью, сопрягающейся с фаской, которая выполнена на торце разъемного блока. 2. The device according to claim 1, characterized in that the through hole on the front end wall is made with an outer taper mating with a chamfer, which is made at the end of the connector block. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плоскость разъема цилиндрических сегментов, образующих разъемный блок, составляет 120°.3. The device according to claim 1, characterized in that the plane of the connector of the cylindrical segments forming the connector block is 120°. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что противоположный торец разъемного блока закрыт плоским фланцем под действием крепежных элементов.4. The device according to claim 1, characterized in that the opposite end of the connector block is closed with a flat flange under the action of fasteners.
RU2023122357U 2023-08-29 Device for feeding the melt into the crystallizer of a skull furnace RU221449U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU221449U1 true RU221449U1 (en) 2023-11-07

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU648342A1 (en) * 1976-09-01 1979-02-28 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина Metal-teeming funnel
US6283198B1 (en) * 1997-03-18 2001-09-04 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Elmet-Rol-Guppa Medovara” Electroslag facing process
RU2283355C2 (en) * 2004-08-12 2006-09-10 ОАО "Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение" (ВСМПО) Vacuum electric-arc lining-slag furnace
MX2007005357A (en) * 2006-07-12 2008-10-30 Tecnologias De Reciclaje S A Alkaline electro-hydrometallurgical process for zn extraction from electric arc furnace dust.
RU132446U1 (en) * 2013-01-10 2013-09-20 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" DEVICE FOR SUPPLY OF MELT TO THE CRYSTALIZER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU648342A1 (en) * 1976-09-01 1979-02-28 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина Metal-teeming funnel
US6283198B1 (en) * 1997-03-18 2001-09-04 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Elmet-Rol-Guppa Medovara” Electroslag facing process
RU2283355C2 (en) * 2004-08-12 2006-09-10 ОАО "Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение" (ВСМПО) Vacuum electric-arc lining-slag furnace
MX2007005357A (en) * 2006-07-12 2008-10-30 Tecnologias De Reciclaje S A Alkaline electro-hydrometallurgical process for zn extraction from electric arc furnace dust.
RU132446U1 (en) * 2013-01-10 2013-09-20 Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма" DEVICE FOR SUPPLY OF MELT TO THE CRYSTALIZER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU221449U1 (en) Device for feeding the melt into the crystallizer of a skull furnace
US3610320A (en) Unit for manufacturing hollow metal ingots
CN212121584U (en) Casting pouring system
CN110062671B (en) Casting method of active metal
CN105710344A (en) Vacuum casting device for high-temperature alloy base materials and application method
CN112945634A (en) Molten steel sampler and molten steel sampling method of vacuum induction smelting furnace
CN112066725A (en) Novel structure crucible for high-temperature alloy smelting and vacuum induction smelting process thereof
US4616808A (en) Apparatus for the treatment and casting of metals and alloys in a closed space
CN212350293U (en) Integrated multipurpose electrode blank die with phi 500mm for smelting and pouring
CN111570746B (en) Vacuum continuous casting production equipment
CN205496532U (en) Vertical multithread vacuum high temperature alloy continuous casting device
KR20180006349A (en) Tool for casting and casting method using the same
CN209773439U (en) Consumable electrode mould for electroslag steelmaking
RU218118U1 (en) DEVICE FOR CENTRIFUGAL CASTING OF CYLINDRICAL METAL BLANKS
RU209252U1 (en) DOUBLE FUNNEL FOR POURING METALS
RU2500823C1 (en) Method for obtaining electrode ingots, and device for its implementation
RU2466197C1 (en) Method for obtaining electrode ingots, and device for its implementation
RU2283205C2 (en) Metal centrifugal casting process without turning off heat source
CN220625839U (en) Bucket type molten steel sampler capable of achieving quick demolding
SU1071350A1 (en) Method of producing hollow ingots
CN215786607U (en) Split type magnesium alloy ingot mould
RU2811550C1 (en) Method for producing ingots using vacuum-arc remelting
CN217586458U (en) Non ferrous metal smelting sample preparation facilities
SU1085252A1 (en) Casting method
RU2765031C1 (en) Casting method with formation of homogeneous fine-grained metal structure