МM
о: dbabout: db
00 Изобретение относитс к литейноМу производству и может быть , использовано дл получений чугуна с ВЫСОКИМИ физико-механическими свойс вами. Наиболее эффективное воздействие на физико-механические свойства чугуна оказывает его обработка магнием или магнийсодержащими лигатурами Известны устройства дл реализации этого процесса, обеспечивающие в различной степени .ограничение пироэф фекта и газо-и дымовыделений, обьлчно сопровождающих этот процесс. К таким устройствам относ тс ковши с т желыми крышками, специальные камеры , снабженные выт жкой, поворотные ковши и. ковши конвертерного типа, автоклавы . Известно устройство где введение в чугун магни Б составе лигатур, когда скорость реакции магни с расплавом несколько снижаетс , snpoщает необходимые дл реализации этого процесса устройства; однако требует принудительного перемешивани лигатуры и расплава дл активизаций их взаимодействи СзЗ, Недостатками такого устройства вл ютс либо обильные газо-ДЕЛмовыделени , либо сложность в эксплуатации и невысока производительность. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс устройство дл вакуумировани больших масс чугуна в металлургических цехах, включающее приемный резервуар с уплотн ющим фланцем, вакуумную камеру, разливоч ный ковш с цапфами, механизм перемещени приемного резервуара и вакуумную исистёму . . Однако применение известного устройства затруднительно в услови х машиностроительных предпри тий, когда внепечной обработке подвергают небольшие массы металла, а цикл обра ботки повтор ют несколько минут. I Известное устройство имеет следующие недостатки. Наличие футерованно вакуумной камеры удлин ет путь струи вакуумированного металла от огнеупор ного стакана до зеркала металла в ковше.и поэтому при небольших массах обрабатываемого металла приводит к чрезмерному остыванию. ,Необходимость двух вайуумных уплотнений (между приемным ковшом и крышкой вакуумной камеры и между вакуумной камерой и чугуновозным ковшом) усложн ет обслу живание и конструкцию устройства, а в итоге снижает надежность его работы . Перемещение вакуумной камеры только в вертикальной плоскости исключает возможность ее многопозиционног .о использовани и затрудн ет передачу ковша из-под вакуумной камеры на транспортный кран . Целью изобретени вл етс упрощение конструкции, повышение надежности и производительности устройства в услови х часто повтор ющихс циклов внепечной обработки расплава. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве, включающем приемный резервуар с уплотн ющим фланцем, вaкysмнyю камеру, разливочный ковш с цапфами, механи зм перемещени приемного резервуара и вакуумную систему, кожух приемного резервуара вакуумно : плотно соединен с еЬо днищем, нупЬлнен ниже днища до уплотн ющеео фланца, а уплотн ющий фланец расположен на уровне цапф разливочного ковша г приемный резервуар выполнен с возможностью перемещени относительно вакуумной камеры в горизонтальной и вертикальной плоскост х. На чертеже изображено устройство, общий вид. Кожух 1 приемного резервуара 2 оединен вакуумно плотно с его днищем 3, что позвол ет исключить вакуумное резиновое уплотнение между приемным рез.ервуаром и крышкой вакуум1НОй камеры. Кожух 1 приемного рев ервуара 2 выполнен ниже его днища 3 до уплотн ющего фланца 4. Таким образом , часть кожуха ниже днища и само днище образуют верхнюю полость ; вакуумной камеры, что упрощает конструкцию устройства. Расположение уп .лотн ющего фланца 4 на уровне цапф разливочного ковша 5 позвол ет, вопервых , удалить резиновое уплотнение из термически нагруженной зоны (от зеркала расплава в разливочном ковше 5) и, во-вторых, обеспечивает свободный доступ к цапфам разливочного ковша 5 при крановых операци х, все это повышает надежность работы устройства в услови х часто повтор ющихс циклов обработки расплава. Устройство может быть снабжено двум или несколькими вакуумными камерами 6, которые обслуживаютс одним приемным резервуаром 2, что позвол ет увеличить производительность устройства при незначительном увеличении металлоемкости. В св зи с этим возникает необходимость пе85емещени приемного резервуара не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости, например, С помощью механизма перемещени 7, представл ющего собой консоль, перемещающуюс вдоль продольной оси колонны и вращающуюс вокруг нее. Кроме того, перемещение приемного резервуара s горизонтальной.плоскости освобождает ространство над вакуумной камерой 6, что облегчает {срановые операци становки и изъ тие разливочного онша 5. Причем размещение уплотн ющего фланца 4 ниже уровн цапф разливочного ковша 5 нецелесообразно, так как приведет лиить к необходимости увеличени вертикального перемещени приемного резервуара 2 при изъ тии ковша из вакуумной камеры 6. Устройслгво модет работать при подаче расплава непосредственно из плавильногЬ агрегата, например из индукционнбй печи, или из промежуточного ковша, если устройство по каким-либо причинам нерационально устанавливать р дом с плавильньм агрегатом. В последнем случае проме . жуточным ковшом служит свободный раз ливочный ковш 5.. При подаче металла в устройство с помощью разливочного ковша 5 устро ство имее два разливочных ковша (по к.рлич:еству вакуумных камер 6) .-, Когда приемный, футерованный огнеупо ром резервуар 2, находитс .в положении q и на его днище уложена проплав л ема плаЬтина (например чугунна ), разливочный ковш 5 с уложенной в нем лигатурой устанавливают в вакуумной камере бис помощью механизма перемещени 7 закрывают вакуумную камеру приемным резервуаром 2, перевод его в положение S При этом, благода р рези«о81зй прокладке между уплотн ющими фланцами вакуумной камеры и кожуха приемного резервуара под возиействием Силы т жести приемного резервуара достигаетс герметизаци вакуумируемого объема по уплотн ющем фланцу. ВтЬрой разливочный ковш, наполненный металлом из плавильной печи, транбпортируют к приемному резервуару в положение Г и переливак)т металл в его футерованную емкость. При этом происходит герметизаци расплавом зазоров между проплавл емой пластиной и футеровкой приемного резервуара,посйе чего вакуумированный объем подсоедин етс к системе откачки воздуха. Необходимое разрежение (например 20 мм рт.ст.) достигаетс до проплавлени пластины, за. счет малого объема вакуумной камеры и высокой скорости отКачки. После проплавлени пластины металл, вакуумиру сь в струе, попадает на лиг туру , уложенную на дне ковша, и взаимо действует с ней. Единственное в устройстве уплотнение при этом не исйытывает термонагрузок, а стру ме- талла, проход короткий путь, чрезмерно не охлаждаетс . Опорожненный разливочный ковш устанавливают в вакуумную камеру в положении а и загружают на. его дно. ; В это же положение .О перевод т приемный резервуар 2 и укладывают проплавл емую дластину - устройство подготовлено к следующему циклу обработки расплава. Ковм с обработанньм расплавом с помощью съемной траверсы тем же краном легко извлекает из вакуумной камеры в положении d и подаетс на разливку. Устройство может работать при подаче расплава непосредственно из плавильного агрегата, например, из индукционной печи. В этом случае устройство снабжено одной вакуумной камерой 6, устанавливаемой р дом с печью, и перевод приемного резервуара в положение q .необходим только дл из1|Яти из камеры ковша с обработанным металлом и установки ковша с лигатурой. Таким образом, в обоих случа х достигаетс высока производительность устройства, сопоставима с про .изводительностью технологий модифи1цировани в открытом ковше. Предлагаемое устройство, име простую конструкцию, обеспечивает реализацию способа в непечной обра- ботки при высокой ритмичности, надежности и производительности.. Процесс в целом легко поддаетс автоматизации . В настойщее врем изготовлены рабочие чертежи промышленной установки , в основу которой положено предлагаемое устройство. Установка рассчитана на ковш емкостью 0,8 т и производительностью около10 т чугуна в час-. По предварительным расчетньм данHbw экономический эффект от внедре-ни изобретени и реализации его с . пслющью способа внепечной обработки чугуна составл ет около ,руб. ;Вгод. Внедрение устройства в Ъроизводство позвол ет повысить производительность обработки расплава присадками более чем в 3 раза по сравнению с существу ющими установками, при этом достигают снижение расхода присадок в 3 раза.00 The invention relates to foundry production and can be used to produce pig iron with HIGH physical and mechanical properties. The most effective effect on the physicomechanical properties of cast iron is provided by its treatment with magnesium or magnesium-containing ligatures. Apparatus for implementing this process is known, which provide, to varying degrees, the restriction of the pyroelectric effect and the gas and smoke emissions that accompany this process. Such devices include buckets with heavy lids, special chambers fitted with an exhaust, swivel buckets and. Converter type buckets, autoclaves. It is known a device where the introduction of magnesium B into a cast iron composition of ligatures, when the reaction rate of magnesium with the melt decreases slightly, snrosch the devices necessary for the realization of this process; however, it requires the forced mixing of the ligature and the melt in order to activate their interaction of the SZZ. The disadvantages of such a device are either abundant gas-producing gas, or difficulty in operation and low productivity. The closest in technical essence and effect achieved to the invention is a device for evacuating large masses of cast iron in metallurgical workshops, including a receiving tank with a sealing flange, a vacuum chamber, a pouring ladle with trunnions, a mechanism for moving the receiving tank and a vacuum system. . However, the application of the known device is difficult in the conditions of machine-building enterprises, when small masses of metal are subjected to secondary treatment and the processing cycle is repeated for several minutes. I The known device has the following disadvantages. The presence of a lined vacuum chamber extends the jet path of the evacuated metal from the refractory cup to the metal mirror in the ladle. Therefore, at low masses of the metal being processed, it leads to excessive cooling. , The need for two vayuum seals (between the receiving bucket and the lid of the vacuum chamber and between the vacuum chamber and the cast iron lug) complicates the maintenance and design of the device, and ultimately reduces the reliability of its operation. Moving the vacuum chamber only in a vertical plane eliminates the possibility of its multi-position use and hinders the transfer of the bucket from under the vacuum chamber to the transport crane. The aim of the invention is to simplify the design, increase the reliability and performance of the device under the conditions of frequently repeated cycles of secondary melt processing. The goal is achieved by the fact that in a device that includes a receiving tank with a sealing flange, a vacuum chamber, a pouring bucket with trunnions, a mechanism for moving the receiving tank and a vacuum system, the housing of the receiving tank is vacuum: tightly connected to its bottom, sealed below the bottom to seal flange, and the sealing flange is located at the level of the pins of the casting ladle and the receiving tank is movable relative to the vacuum chamber in the horizontal and vertical planes. The drawing shows the device, the overall appearance. The casing 1 of the receiving tank 2 is vacuum-tightly connected with its bottom 3, which eliminates the vacuum rubber seal between the receiving reservoir and the lid of the vacuum chamber. The casing 1 of the receiving roar of the air 2 is made below its bottom 3 to the sealing flange 4. Thus, a part of the casing below the bottom and the bottom itself form the upper cavity; vacuum chamber, which simplifies the design of the device. The location of the packing flange 4 at the level of the pins of the casting bucket 5 allows, first, to remove the rubber seal from the thermally loaded zone (from the melt mirror in the casting bucket 5) and, secondly, provides free access to the pins of the casting bucket 5 at the crane operations, all this increases the reliability of the device under conditions of frequently repeated melt processing cycles. The device can be equipped with two or several vacuum chambers 6, which are serviced by one receiving reservoir 2, which allows increasing the productivity of the device with a slight increase in metal consumption. In this connection, it is necessary to move the receiving tank not only in the vertical, but also in the horizontal plane, for example, using the movement mechanism 7, which is a cantilever that moves along the longitudinal axis of the column and rotates around it. In addition, moving the receiving tank s to a horizontal plane frees up space above the vacuum chamber 6, which facilitates {the installation operations and removal of the casting onsh 5. The placement of the sealing flange 4 below the level of the trunnions of the casting bucket 5 is impractical, as it will lead to the need increase the vertical movement of the receiving tank 2 when removing the bucket from the vacuum chamber 6. It is possible to operate when the melt is fed directly from the smelting unit, for example from induction by the furnace, or from an intermediate ladle, if for any reason it is not practical to install the device next to the melting unit. In the latter case, prom. The daily bucket is a free-flowing pouring bucket 5. When the metal is fed into the device using a casting bucket 5, the device has two filling buckets (according to the capacity of the vacuum chambers 6) .- When the receiving tank, lined with refractory tank 2, is .In position q and on its bottom there is laid a melting plate (for example, cast iron), a pouring bucket 5 with a ligature laid in it is installed in the vacuum chamber with the help of the displacement mechanism 7, the vacuum chamber is closed by the receiving chamber 2, transferring it to the position S good and p rezi "o81zy sealing gasket between the flanges of the vacuum chamber and the housing of the reservoir under gravity vozieystviem receiving vessel is achieved sealing of the evacuated volume of the sealing flange. A second casting ladle filled with metal from the smelting furnace is transported to the receiving tank at the F position and transferring the metal to its lined container. When this happens, the melt seals the gap between the plate being melted and the lining of the receiving tank, after which the evacuated volume is connected to the air exhaust system. The required vacuum (e.g., 20 mmHg) is reached before the plate melts, for. due to the small volume of the vacuum chamber and the high speed of the pack. After the plate is melted, the metal, vacuuming the jet, falls on the ligature laid at the bottom of the ladle and acts in conjunction with it. In this case, the only seal in the device does not experience thermal loads, and the metal jet, the passage a short way, is not excessively cooled. The emptied pouring ladle is installed in the vacuum chamber in position a and loaded on. its bottom. ; The receiving tank 2 is transferred to the same position. The molten plate is laid and the device is prepared for the next melt processing cycle. A molten pot with a removable crosspiece with the same crane can easily be removed from the vacuum chamber in position d and fed to the casting. The device can operate by feeding the melt directly from the melting unit, for example, from an induction furnace. In this case, the device is equipped with one vacuum chamber 6, installed next to the furnace, and the transfer of the receiving tank to position q. Is necessary only for removal of the treated metal from the chamber and the installation of a ligature ladle. Thus, in both cases, a high device performance is achieved, comparable to the performance of modification technologies in an open bucket. The proposed device, having a simple structure, provides an implementation of the method in the non-melt processing with high rhythm, reliability and productivity. The process as a whole is easily automated. At present, the working drawings of the industrial plant, based on the proposed device, have been made. The unit is designed for a bucket with a capacity of 0.8 tons and a capacity of about 10 tons of iron per hour. According to preliminary estimates of the economic effect of the introduction of the invention and its implementation with. The capacity of the after-treatment of pig iron is about, RUR. ;In year. The introduction of the device into production allows the melt processing capacity to be improved by additives more than 3 times as compared with the existing installations, while achieving a 3 times reduction in the consumption of additives.