SU1031411A3 - Устройство дл получени металлических сплавов - Google Patents

Abstract

-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ из по крайней мере двух компонентов, температура плавлени  одного из которых .вьпие темт пературы кипени  другого при атмосферном давлении, содержащее печь с открытой полостью в верхней .части дл  заливки одного из компонентов сплава, реакционную камеру с выпускным отверстием и узел подвода к реакционной камере расплава второго компонента , отличающеес  тем, что, с целью уменычени  потерь компонентов при смешении и увеличени  степени их усвоени , печь снабжена каналом дл  создани  расплавом поддерживаемого статического напора в реакционной камере, при этом один конец узла подвода второго компонента расположен внутри реакционной камеры со стороны, противоположной выпускному отверстию. СО С

Description

Изобретение относитс  к металлург гии, в частности к устройствам дл  получени  мета-плических сплавов, состо щих по меньшей мере из двух компонентов , температура плавлени  одного из которых выше температуры кипени  другого при атмосферном давлении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  получени  металлических сплавов, содержащее печь с .открытой полостью в верхней части дл  заливки одного из компонентов сплава, реакционную камеру с вьшускным отверстием и узел подвода другого компонента к реакционной камере Cll.

Однако известное устройство не всегда обеспечивает высокую степень усвоени  вводимых в сплав компонентов и при получении сплавов имеют место высокие потери вводимых компонентов .

.Цель изобретени  - уменьшение потерь компонентов при смешении и увеличение степени их усвоени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  получени  металлических сплавов из по крайней мере двух компонентов, температура плавлени  одного из которых выше температуры кипени  другого при атмосферном давлении, содержащем печь с открытой полостью в верхней части дл  заливки одного из компонентов сплава реакционную камеру с. выпускным отвертием и узел подвода к реакционной камере расплава второго компонента, печь снабжена каналом дл  создани  расплавом поддерживаемого статического напора в реакционной камере, при этом один конец узла подвода второго компонента расположен внутри реакционной камеры со стороны, противоположной выпускному отверстию .

На фиг.1 представлено устройство, общий вид, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.4 - сечение В-В на фиг. подвода второго компонента ); на фиг.5 - вариант выполнени  узла подвода второго компонента.

Печь 1 имеет в верхней части открытую полость 2 в виде нагреваемой воронки, в которую из емкости 3 подают расплавленный металл. В нижней части печь 1 соединена с реакционной камерой 4. Внутри печи выполнен огнеупорный канал 5, который охватывает нагреватель 6. Канаш г-южет быть выполнен из графита или керамики. Во ронка 2 выполнена из графитового кожуха 7, вокруг которого установлен нагреватель 8, огнеупорной футеровки 9 и наружного кожуха 10. Огнеупорный канал 5 с нагревателем б также

охватывает огнеупорна  футеровка 11 и наружный кожух 12.

Воронка и канал могут быть выполнены заодно или разъемными.

Диаметр канала минимальный, тогда как диаметр воронки больше ее высоты что обеспечивает поддержание напора посто нным. Измен   место соединени  печи с реакционной камерой, можно поддерживать высоту печи оптимальной дл  создани  требуемого статического напора.

Реакционна  камера состоит из огнеупорного цилиндра 13, выполн емого цельным или составным из двух частей 14 и 15, соединенных на резьбе. Огнеупорна  втулка 16 установлена в отверстии с резьбой, выполненном, в части 14 цилиндра, а огнеупорный элемент

17соедин ет нижнюю часть канала 5 и втулку 16. В части 14 цилиндра установлен направл ющий блок 18, имеющий -образный канал 19, длинный конец которого находитс  на одной линии с отверстием втулки 16, а короткий оканчиваетс  в отверстии возле оси части 14 цилиндра. Направл кндий блок

18выполнен так, что его верхний и нижний кра  сопр гаютс  с частью внутренней поверхности огнеупорного цилиндра 13, а боковые поверхности смещены от внутренней поверхности огнеупорного цилиндра 13 таким образом, что расплавленный металл, текущий черезь печь, проходит через .J-образный канал 19 направл ющего блока 18, а затем проходит вокруг направл ющего блока к заднему концу реакционной камеры 4. Пробка 20 закрывает отверстие образованное при сверлении нижнего конца J-образного канала в згщней стенке направл ющего блока 18. В верхней области части 15 предусмотрено отверстие 21 с резьбой, наход щеес  на конце реакционной камеры, противоположном печи 1. В это отверстие ввернута труба 22 кристаллизации. Труба 22 св зана с окружающей средой и позвол ет выйти воздуху, первоначально содержащемус  в реакционной камере.

Расплавленный металл, поступа  в реакционную камеру, сначала будет выдавливать воздух, содержащийс  в ней, а затем, если войдет в трубу, из-за небольшого отверсти  трубы расплавленный метаилл будет быстро кристаллизоватьс  и герметизировать трубу кристаллизации и реакционную камеру 4. Как только реакционна  камера герметизируетс , давление в ней достигает величины, определ емой напором расплавленного металла в печи 1. Чтобы контролировать температуру расплавленного металла в камере 4 ее обычно заключают в керамическую трубу 23, вокруг которой наматываетс  нагревательный элемент 24. Узел 25 подвода расплава второго компонента св зан с реакционной камерой 4 через, наклонное отверстие 26 с резьбой. Узел 25 содержит цилиндр 27из огнеупорного материала, рекомендуетс  из графита. Цилиндр 27 выполнен из двух чашеобразных частей, соединенных вместе резьбой. Втулка 28с резьбой устанавливает цилиндр 27 в отверстии 26. Керамическа  труба 29 поддерживает нагревательный элемент 30, окружаюрдий цилиндр 27. На наружном конце узла 2.5 в цилиндр 27 ввинчен патрубок 31, который несет подпружиненный механизм 32 на з. своем.свободном конце. Стебель клапа на 33 может аксиально перемещатьс  вдоль оси узла 25 и несет на ближнем к реакционной камере конце игольчатый клапан 34, который упираетс  в седло клапана 35,соединенное резьбр со втулкой 28. На противоположном конце стебл  клапана 33 смонтирован стопор. Пружина окружает стебель клапана 33 и смещает игольчатый клапан 34 в закрытое положение. Стебель клапана 33 может быть единым или может быть изготовлен из р да стержнай и соединений. Там, где стебель клапа на. 33 имеет значительно меньший диаметр , чем сверление втулки 28, может быть предусмотрена графитова  втулка 26, чтобы обеспечить более равномерный переход. Если необходимо, втулка 36 может выполн тьс  из алюмини , чтобы обеспечить предварительную обработку и дегазацию реакционной каме ры 4. Нагревательный элемент 30 создает достаточно тепла, чтобы расплавить магниевые бруски.37, содержащиес  В цилиндре 27, и образовать жидкий маг -НИИ, который затем нагнетаетс  в реа ционную кадчеру инертным газом через трубу, когда игольчатый клапан 34 от крыт. , Модификаци  устройства Дл  введени  магни  в реакционную камеру схематич но показана на фиг.5. Часть 14 имеет наход щеес  под уг лом отверстие 38, имеющее размеры, чтобы пропускать твердую магниевую проволоку 39, в то врем  как внутри реакционной камеры 4 поддерживаетс  давление. Дл  облегчени  входа прово . локи за внешний конец отверсти  38 м жет быть расширен .Магниева  проволока , 39 может подаватьс  из соответствующе о барабанного устройства не показан в реакционную камеру 4 с контролируемой скоростью при помощи одного р да или больше роликов 40. Магниева  проволока 9 подаетс  в область выхода J-образного канала 19, образованного в направл ющем блоке 18. В результате относительно высоких температур в реакционной камере магниева  проволока быстро плавитс  и может раствор тьс  и диспергироватьс  в расплаве чугуна, чтобы образовать смесь чугуна и магни . Печь 1, реакционна  камера 4 и узел 25 установлены на раме 41. Кольцо 42, имеющее фланец на свободном конце, прикреплено к раме 41 и несет отвод 43 дл  подачи инертного газа в кольцо. К фланцу кольца 42 присоединена труба 44 с фланцем, противоположный конец которой закрыт и герметизирован . Как показано на фиг.1, труба 44 наклонена, причем часть с фланцем вшае, чем закрытый конец. Огнеупорную трубу 45 рекомендуетс  выполн ть из графита. Один ее конец закрыт и она расположена в трубе 44. Выпускное отверстие.46 св зывает реакционную камеру 4 и наход щуюс  под давлением изложницу 47 через кольцо 42. Работает устройство следующим образом . При работе устройства расплавле.нный чугун выливаетс  из емкости 3 в воронку 2 и, следовательно, печь 1. Расплавленный металл проходит через 7-образный канал 19 направл ющего блока 18 и заполн ет реакционную камеру 4. После того , как будет вытолкнут воздух, сначала заполн вший реакционную камеру, и она герметизируетс  в результате кристаллизации расплавле:нного чугуна в кристаллизационной трубе 22, .давление, определ емое уровнем расплавленного металла в воронке 2, установитс . Перед загрузкой печи расплавленным металлом включаетс  нагреватель 30 узла 25, чтобы расплавить магниевые бруски, содержащиес  в нем. Как только реакционна  камера 4 окажетс  под давлением, превышающем давление пара магни  при температуре реакционной камеры, стебель клапана 33 активируетс  вручную или автоматически при помощи соленоида, работающего по давлению в реакционной камере , так, что жидкий магний подаетс  с заданной скоростью в поток расплавленного чугуна, выход щий из короткого конца J-образного канала 19 направл ющего блока 18. Очевидно, что введение жидкого магии  в чугун в точке , наход щейс  выше дна J-образного канала, подавл ет стремление магни  течь в печь, где в результате уменьшени  давлени  произойдет кипение. Реакциониа  камера 4 имеет размер, обеспечивающий достаточное врем  удержани  чугуна, и ПОЗВОЛЯЮЩИЙ насытить его магнием. Любой избыток магни  будет диспергироватьс  .через ванну чугуна . Количество магни , которое может раствсфитьс  в чугуне, измен етс  от температуры и состава металла.

,/ / г

fiiifi f i7f ff i7l} f {fjJfi4 lfJaY 77in ifJfiaS.

цйш йшашмашшггШмт

УХХ/ХХХ/УУ/

a Я i9 }ч /Z

Claims (1)

1. -УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ из по крайней мере двух компонентов, температура плавления одного из которых выше температуры кипения другого при атмосферном давлении, содержащее печь с открытой полостью в верхней части для заливки одного из компонентов сплава, реакционную камеру с выпускным отверстием и узел подвода к реакционной камере расплава второго компонента, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь компонентов при смешении и увеличения степени их усвоения, печь снабжена каналом для создания расплавом поддерживаемого статического напора в реакционной камере, при этом один конец узла подвода второго компонента расположен внутри реакционной камеры со стороны, противоположной вы- _ пускному отверстию. §

   СП