RU71413U1 - FIRE-RESISTANT COOKING TANK FOR ACCUMULATION OF LIQUID ELECTRIC SLAG METAL - Google Patents
FIRE-RESISTANT COOKING TANK FOR ACCUMULATION OF LIQUID ELECTRIC SLAG METAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU71413U1 RU71413U1 RU2007120429/22U RU2007120429U RU71413U1 RU 71413 U1 RU71413 U1 RU 71413U1 RU 2007120429/22 U RU2007120429/22 U RU 2007120429/22U RU 2007120429 U RU2007120429 U RU 2007120429U RU 71413 U1 RU71413 U1 RU 71413U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crucible
- refractory
- shell
- metal
- layer
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к специальной электрометаллургии, в частности к установкам электрошлакового переплава и литья металла. Предлагаемый огнеупорный тигель также как и аналог содержит: металлический корпус; установленный в днище корпуса, водоохлаждаемый подовый электрод; установленную на слой рассыпного огнеупорного материала цилиндрическую обечайку; уложенный между внутренней стенкой корпуса тигля и цилиндрической обечайкой уплотненный слой рассыпного огнеупорного материала, скрепленный сверху слоем жидкого стекла. Но в отличие от аналога предлагаемый огнеупорный тигель содержит дополнительно по меньшей мере один защитный слой из огнеупорного шлака, нанесенный в процессе плавки в тигле шлака и металла, на днище, на внутреннюю поверхность обечайки и верхнюю поверхность рассыпного огнеупорного материала тигля. В предлагаемой конструкции огнеупорного тигля цилиндрическая обечайка может быть выполнена из нескольких колец-обечаек, установленных друг на друга. Или, например, цилиндрическая обечайка может быть выполнена из стальной трубы или нескольких стальных колец-обечаек.The utility model relates to special electrometallurgy, in particular to installations of electroslag remelting and metal casting. The proposed refractory crucible as well as the analogue contains: a metal body; installed in the bottom of the case, a water-cooled hearth electrode; a cylindrical shell mounted on a layer of bulk refractory material; laid between the inner wall of the crucible body and the cylindrical shell, a compacted layer of loose refractory material, bonded on top with a layer of liquid glass. But unlike the analogue, the proposed refractory crucible additionally contains at least one protective layer of refractory slag deposited during melting in the crucible of slag and metal, on the bottom, on the inner surface of the shell and on the upper surface of the bulk refractory material of the crucible. In the proposed design of the refractory crucible, the cylindrical shell may be made of several shell rings mounted on top of each other. Or, for example, a cylindrical shell may be made of a steel pipe or several steel shell rings.
1 н.з.п. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.1 n.a.s. and 2 z.p. f-ly, 1 ill.
Description
Полезная модель относится к специальной электрометаллургии, в частности к установкам электрошлакового переплава и литья металла.The utility model relates to special electrometallurgy, in particular to installations of electroslag remelting and metal casting.
Известен "Способ изготовления огнеупорного тигля" по описанию изобретения к патенту РФ №2246670, класс МПК 7 F27В 14/00, опубликовано 20.02.2005 г. в Бюл. №6 (1).The well-known "Method of manufacturing a refractory crucible" according to the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2246670, IPC class 7 F27B 14/00, published on 02.20.2005 in Bull. No. 6 (1).
Данный способ включает последовательную набивку дна тигля и его стенки слоями, состоящими из штатных огнеупорных материалов и материала из реакционноспособной смеси экзотермического состава. При этом набивку и вибротрамбование слоев тигля осуществляют с помощью стационарного и двух подвижных шаблонов, которые последовательно устанавливают на подину и полуфабрикат двухслойного дна тигля.This method involves sequentially stuffing the bottom of the crucible and its wall with layers consisting of regular refractory materials and a material from a reactive mixture of exothermic composition. At the same time, stuffing and vibration ramming of the crucible layers is carried out using stationary and two movable templates, which are sequentially installed on the bottom and the semi-finished product of the two-layer bottom of the crucible.
В процессе заключительной операции осуществляют высокотемпературный обжиг полученного полуфабриката, включающий медленный нагрев тигля по заданному графику до температуры 850-950°C в течение 4-6 часов с темпом нагрева 2-8 град/мин., затем при темпе 10-15 град/мин, ускоряют нагрев до достижения температуры расплава, который обеспечивает как обычное диффузное спекание, так и сварку-синтезирование огнеупорных материалов, образующих многослойную структуру дна тигля и его стенки.In the process of the final operation, high-temperature firing of the obtained semi-finished product is carried out, including slow heating of the crucible according to a given schedule to a temperature of 850-950 ° C for 4-6 hours with a heating rate of 2-8 deg / min., Then at a rate of 10-15 deg / min accelerate heating to a temperature of the melt, which provides both ordinary diffuse sintering and welding-synthesis of refractory materials forming a multilayer structure of the crucible bottom and its wall.
Предложенная технология изготовления тигля обеспечивает существенное в 1,5-2 раза и более по сравнению с известными технологиями увеличение ресурса работы тигля и плавильной печи в целом. Это достигается за счет высокой эррозионной и коррозионной стойкости к воздействию химически активных и расплавленных сред синтезированного керамического материала тигля, его низкой пористости и несмачиваемости к расплавленному металлу.The proposed technology for the manufacture of the crucible provides a significant 1.5-2 times or more compared with the known technologies, an increase in the life of the crucible and the melting furnace as a whole. This is achieved due to the high erosion and corrosion resistance to the effects of chemically active and molten media of the synthesized ceramic material of the crucible, its low porosity and non-wettability to the molten metal.
В качестве металла-восстановителя используют тонкодисперсный порошок алюминия (и/или магния, и/или сплава алюминия с магнием, и/или титана, и/или циркония), в качестве окислителя используют Fine metal powder of aluminum (and / or magnesium, and / or an alloy of aluminum with magnesium, and / or titanium, and / or zirconium) is used as a metal reducing agent, and an oxidizing agent is used
тонкодисперсный шунгит и/или оксиды таких элементов, как кремний (и/или магний, и/или титан, и/или железо, и/или хром, и/или марганец).finely divided shungite and / or oxides of elements such as silicon (and / or magnesium, and / or titanium, and / or iron, and / or chromium, and / or manganese).
Вместе с тем, данный огнеупорный тигель при использовании в установках для электрошлакового переплава и литья металла имеет ряд конструктивных недостатков, а именно:However, this refractory crucible when used in installations for electroslag remelting and metal casting has a number of design drawbacks, namely:
1. например, при использовании в футеровке окислов железа или кремния, футеровочный состав тигля становится, менее жаростойким, чем просто футеровка, выполненная из оксида магния, широко применяемого в тиглях;1. for example, when using iron or silicon oxides in the lining, the lining composition of the crucible becomes less heat-resistant than just a lining made of magnesium oxide, widely used in crucibles;
2. кроме того, при электрошлаковом переплаве и накапливании электрошлакового металла в тигле с Футеровкой, в которой присутствуют окислы хрома не допускается по технологическим параметрам, так как хром восстанавливается из окислов и компонентов шлака и переходит в расплав металла, что категорически не допускается;2. in addition, during electroslag remelting and accumulation of electroslag metal in a crucible with a lining in which chromium oxides are present, it is not allowed according to the technological parameters, since chromium is reduced from oxides and components of the slag and goes into the metal melt, which is categorically not allowed;
3. защитный слой из жидкого стекла, нанесенный на верхнюю торцевую поверхность тигля под воздействием знакопеременных температурных расширений-сжатий достаточно быстро растрескивается и выкрашивается, а не скрепленный ничем сыпучий огнеупорный материал высыпается из верхней части тигля в момент опрокидывания тигля во время слива металла из тигля, а в дальнейшем образуются внутренние полости в тигле, в которые неизбежно проникает жидкий металл из расплава тигля и как результат закорачивает электрический ток на внешнюю стенку тигля, что ведет к выходу из строя тигля.3. a protective layer of liquid glass deposited on the upper end surface of the crucible under the influence of alternating temperature expansion-compression compresses rather quickly and crumbles, and not loose-bound bulk refractory material spills out from the top of the crucible when the crucible overturns when the metal is drained from the crucible, and later internal cavities are formed in the crucible, into which liquid metal inevitably penetrates from the crucible melt and, as a result, shortens the electric current to the outer wall of the crucible, which leading to failure of the crucible.
Целью при разработке предлагаемой полезной модели является создание эффективной конструкции огнеупорного тигля для накапливания жидкого электрошлакового металла для установок электрошлакового переплава и литья металла.The aim in the development of the proposed utility model is to create an effective design of a refractory crucible for accumulating liquid electroslag metal for electroslag remelting and casting plants.
Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.The specified goal and technical result are implemented as follows.
Предлагаемый огнеупорный тигель также как и аналог содержит: металлический корпус; установленный в днище корпуса водоохлаждаемый подовый электрод; установленную на слой рассыпного огнеупорного материала на днище корпуса, выполненную из огнеупорного материала, цилиндрическую обечайку; уложенный между внутренней стенкой корпуса тигля и цилиндрической обечайкой уплотненный слой рассыпного огнеупорного материала, скрепленный сверху слоем раствора жидкого стекла.The proposed refractory crucible as well as the analogue contains: a metal body; a water-cooled hearth electrode installed in the bottom of the case; mounted on a layer of bulk refractory material on the bottom of the body, made of refractory material, a cylindrical shell; laid between the inner wall of the crucible body and the cylindrical shell, a compacted layer of loose refractory material, bonded from above with a layer of liquid glass solution.
Но в отличие от аналога, предлагаемый огнеупорный тигель содержит But unlike the analogue, the proposed refractory crucible contains
дополнительно по меньшей мере один защитный слой из огнеупорного шлака, нанесенный в процессе плавки в тигле шлака и металла, на днище, на внутреннюю поверхность обечайки и верхнюю поверхность рассыпного огнеупорного материала тигля.additionally at least one protective layer of refractory slag deposited during melting in the crucible of slag and metal, on the bottom, on the inner surface of the shell and the upper surface of the bulk refractory material of the crucible.
В предлагаемой конструкции огнеупорного тигля цилиндрическая обечайка может быть выполнена из нескольких колец-обечаек, установленных друг на друга. Или, например, цилиндрическая обечайка может быть выполнена из стальной трубы или нескольких стальных колец-обечаек.In the proposed design of the refractory crucible, the cylindrical shell may be made of several shell rings mounted on top of each other. Or, for example, a cylindrical shell may be made of a steel pipe or several steel shell rings.
В качестве близкого аналога предлагаемому огнеупорному тиглю для накапливания жидкого электрошлакового металла можно принять техническое решение по патенту РФ №246670 (1).As a close analogue of the proposed refractory crucible for the accumulation of liquid electroslag metal, you can take the technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 246670 (1).
На представленном чертеже изображена конструкция предлагаемого огнеупорного тигля для накапливания электрошлакового металла.The drawing shows the design of the proposed refractory crucible for the accumulation of electroslag metal.
Предлагаемый огнеупорный тигель состоит из следующих конструктивных узлов, деталей и материалов.The proposed refractory crucible consists of the following structural units, parts and materials.
В стальном корпусе 1 в его днище установлен водоохлаждаемый подовый электрод 2. На днище корпуса 1 и вокруг подового электрода 2 плотно уложен слой рассыпного огнеупорного материала 3, а соосно с вертикальной осью корпуса 1 тигля установлена цилиндрическая обечайка 4, выполненная, например, из огнеупорного материала. При этом обечайка 4 может быть выполнена из нескольких колец-обечаек, установленных друг на друга. В предлагаемой конструкции огнеупорного тигля обечайка 4 может быть выполнена не только из огнеупорного материала, но также из цельной стальной трубы или нескольких стальных колец-обечаек.A water-cooled hearth electrode 2 is installed in the steel body 1 in its bottom. A layer of loose refractory material 3 is tightly laid on the bottom of the body 1 and around the hearth electrode 2, and a cylindrical shell 4 made, for example, of refractory material, is installed coaxially with the vertical axis of the crucible body 1. . When this shell 4 can be made of several rings, shells mounted on top of each other. In the proposed design of the refractory crucible, the shell 4 can be made not only of refractory material, but also of a solid steel pipe or several steel shell rings.
Между внутренней стенкой корпуса тигля 1 и наружной поверхностью обечайки 4 также уложен слой рассыпного огнеупорного материала 3. На верхней торцевой стенке корпуса тигля 1 укреплена направляющая обечайка 5, предназначенная для направления потока жидкого шлака и металла в сливной носик 6 тигля.A layer of loose refractory material 3 is also laid between the inner wall of the crucible body 1 and the outer surface of the shell 4. A guide shell 5 is mounted on the upper end wall of the crucible body 1, designed to direct the flow of liquid slag and metal into the crucible drain 6.
На наружной верхней части корпуса тигля 1 под сливным носиком 6 укреплена ось поворота 7 тигля, вокруг которой поворачивается тигель при сливе жидкого расплава металла и шлака из тигля. На днище плавильной емкости в полости обечайки 4, на внутренней поверхности обечайки 4 и на верхней поверхности рассыпного огнеупорного материала 3 и на сливном носике 6 образован (нанесен) гарнисаж 8 (слой шлака из тугоплавких компонентов шлака и футеровки), On the outer upper part of the crucible body 1, under the drain nozzle 6, the axis of rotation of the crucible 7 is strengthened, around which the crucible rotates when the molten metal and slag from the crucible are drained. On the bottom of the melting tank in the cavity of the shell 4, on the inner surface of the shell 4 and on the upper surface of the loose refractory material 3 and on the drain nozzle 6, a skull 8 is formed (applied) (slag layer of refractory components of the slag and lining),
полученный в процессе уже первой плавки в тигле шлака и металла. При последующих плавках гарнисаж 8 продолжает лишь упрочняться за счет тугоплавких компонентов шлака у футеровки.obtained in the process of the first melting in a crucible of slag and metal. In subsequent melts, the skull 8 continues only to be hardened due to the refractory components of the slag at the lining.
Предлагаемый огнеупорный тигель работает следующим образом. Уже при первой же электрошлаковой плавке металла вся внутренняя поверхность обечайки 4 покрывается слоем гарнисажа 8, а для нанесения гарнисажа 8 на верхнюю поверхность рассыпного огнеупорного материала 3 плавку продолжают до тех пор, пока жидкий шлак переполнит весь внутренний объем обечайки 4, а затем зальет и всю верхнюю поверхность рассыпного огнеупорного материала 3. И после этого из тигля сливают весь расплав шлака и металла.The proposed refractory crucible works as follows. Already at the first electroslag melting of the metal, the entire inner surface of the shell 4 is covered with a layer of skull 8, and to apply the skull 8 on the upper surface of the loose refractory material 3, melting is continued until the liquid slag overflows the entire inner volume of the shell 4, and then fills and the whole the upper surface of the bulk refractory material 3. And after that, the entire melt of slag and metal is drained from the crucible.
И на вышеназванных поверхностях тигля уже нанесен (образован) защитный слой гарнисажа.And on the above-mentioned surfaces of the crucible, a protective layer of the skull is already applied (formed).
Если в конструкции огнеупорного тигля обечайка 4 выполнена из стальной трубы или нескольких стальных колец-обечаек, то в процессе первой электрошлаковой плавки материал стальной трубы или стальных колец-обечаек выплавляется, а на внутренней поверхности емкости, образованной из рассыпного огнеупорного материала 3 образуется спекшийся с высокотемпературными (тугоплавкими) компонентами шлака жаростойкий слой гарнисажа 8, а при последующих плавках этот прочный защитный слой сохраняется.If in the design of the refractory crucible the shell 4 is made of a steel pipe or several steel shell rings, then during the first electroslag melting, the material of the steel pipe or steel shell rings is smelted, and sintered with high temperature is formed on the inner surface of the tank formed from loose refractory material 3 (refractory) components of the slag heat-resistant layer of the skull 8, and during subsequent melting, this strong protective layer is preserved.
Таким образом, предлагаемая конструкция огнеупорного тигля для накапливания жидкого электрошлакового металла по сравнению с аналогом имеет следующие преимущества:Thus, the proposed design of the refractory crucible for accumulating liquid electroslag metal in comparison with the analogue has the following advantages:
1. после первой же плавки на внутренних поверхностях тигля образуется защитный слой гарнисажа, из тугоплавких компонентов шлака и футеровки, которые препятствуют высыпанию сыпучего огнеупорного материала из полости тигля;1. after the first melting on the inner surfaces of the crucible, a protective layer of a skull is formed of refractory components of the slag and lining, which prevent the pouring of loose refractory material from the cavity of the crucible;
2. благодаря защитному слою на внутренней полости тигля, образованному из тугоплавких компонентов шлака и футеровки ресурс работы тигля возрастает в два раза.2. Thanks to the protective layer on the inner cavity of the crucible, formed from the refractory components of the slag and the lining, the life of the crucible doubles.
Опытный образец предлагаемого огнеупорного тигля для накапливания жидкого электрошлакового металла изготовлен и испытан с положительными результатами в феврале-апреле 2007 г. в г.Омске.A prototype of the proposed refractory crucible for the accumulation of liquid electroslag metal was made and tested with positive results in February-April 2007 in Omsk.
Источник информации.The source of information.
1. "Способ изготовления огнеупорного тигля" по описанию изобретения к патенту РФ №2246670, класс МПК 7 F27В 14/10, опубликовано 20.02.2005 г. Бюл. №6.1. "A method of manufacturing a refractory crucible" according to the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2266670, IPC class 7 F27B 14/10, published on 02/20/2005 Bull. No. 6.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120429/22U RU71413U1 (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | FIRE-RESISTANT COOKING TANK FOR ACCUMULATION OF LIQUID ELECTRIC SLAG METAL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120429/22U RU71413U1 (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | FIRE-RESISTANT COOKING TANK FOR ACCUMULATION OF LIQUID ELECTRIC SLAG METAL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU71413U1 true RU71413U1 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=39281375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007120429/22U RU71413U1 (en) | 2007-05-31 | 2007-05-31 | FIRE-RESISTANT COOKING TANK FOR ACCUMULATION OF LIQUID ELECTRIC SLAG METAL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU71413U1 (en) |
-
2007
- 2007-05-31 RU RU2007120429/22U patent/RU71413U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU71413U1 (en) | FIRE-RESISTANT COOKING TANK FOR ACCUMULATION OF LIQUID ELECTRIC SLAG METAL | |
Pérez et al. | Fundamentals of the refractory wear in an industrial anode furnace used in the copper-making process | |
CA1116865A (en) | In situ furnace metal desulfurization/nodularization by high purity magnesium | |
CN206887198U (en) | One Albatra metal temperature control pressure regulation smelting apparatus | |
Kim et al. | Microstructure, metal-mold reaction and fluidity of investment cast-TiAl alloys | |
CN105803339B (en) | A kind of heat-resistance abrasion-resistance alloy steel and preparation method thereof | |
RU2282806C1 (en) | Induction crucible melting furnace | |
CN1160475C (en) | Processing method for smelting nickel based alloy by arc furnace | |
CN206385200U (en) | A kind of intermediate frequency fire door rushes argon protective device | |
CN103409594B (en) | Method for casting anti-hydrogen sulfide medium special steel small-caliber valve | |
RU2246670C1 (en) | Method of manufacture of refractory crucible | |
RU59227U1 (en) | SALT FURNACE FURNACE FOR PREPARING MAGNESIUM ALLOYS | |
RU2761192C1 (en) | Method for obtaining multilayer ingots by electroslag remelting | |
RU2802219C1 (en) | Method for manufacturing crucible lining of vacuum induction furnace | |
RU2792333C1 (en) | Induction furnace for melting process samples of the charge of steels being smelted | |
JPH04177087A (en) | Induction furnace | |
RU114765U1 (en) | CUTTER FOR INDUCTION INSTALLATION | |
RU2525887C2 (en) | Production of ceramic crucibles for aluminothermal casting of foundry alloys of rare refractory metals | |
US1226122A (en) | Electric furnace and method of producing molten magnetite therein. | |
SU535252A1 (en) | Refractory mass for lining steel casting ladles | |
RU2698401C1 (en) | Method of ferromanganese inductive remelting | |
RU103394U1 (en) | ELECTRIC ARC FURNACE FOR PRODUCING SILICON | |
RU2407811C1 (en) | Procedure for re-melting copper scrap and production of brass and bronze and furnace for implementation of this procedure | |
RU163018U1 (en) | Smelting crucible for induction installation | |
RU2476602C1 (en) | Treatment device of molten metal with refining slag |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120601 |