SU1060690A1

SU1060690A1 - Устройство дл циркул ционного вакуумировани металла

Info

Publication number: SU1060690A1
Application number: SU823461057A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Валентинович Бакакин; Юрий Григорьевич Подгорчук; Борис Григорьевич Восходов; Александр Георгиевич Фохтин; Владимир Иванович Сыров; Григорий Михайлович Бегун
Original assignee: Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority date: 1982-07-02
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1983-12-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру с всасывающим и слйвньам патрубками, причем площадь сливного патрубка меньше площади всасывающего патрубка, о т л и чающеес тем, что, с целью увеличени производительности труда, . вакуум-камера выполнена с .поперечным сечением в виде двух окружностей разного диайетра, сопр женных по касательным с межцентровыь рассто нием , превьшс1ющим радиусов, при этом всасывающий патрубок выполнен соосно- с большей, а сливной с меньшей окружност ми, лричем соотношение радиусов окружностей состав- g л ет 2-2,5:1.

Description

05

со

Изобретение относитс к внепечно обработке стали в черной металлурги и может быть использовано в процесс циркул ционного вакуумировани ,,

Известно устройство дл циркул ционного вакуумировани стали, вклю чающее вакуумную камеру, в нижней части которой встроены два патрубка в верхней части камеры находитс отверстие дл выхода отход щих газов. Движение металлов осуществл етс через камеру путем ввода инертного газа в один из рукавов камеры, выдел ющиес газы откачиваютс через верхнее отверстие вакуумныг/ш насосами . Вакуумна камера соедин етс с насосами с помощью вакуумопрозода 1 .

Недостатком этого устройства вл етс то, что при такой конструкции дна камеры патрубки располагают с по диаметру, причем на значительном рассто нии от .стенок камеры и один от другого, в процессе вакуумировани металл из всасывающего патрубка , заполн дно камеры, распредел етс по зонам. В начале не весь поток устремл етс к сливному -патрубку , так как в противоположном направлении от сливного патрубка образуетс застойна зона дл части металла в области всасывающего патрубка благодар возникновению сто чих волн в результате наложени распростран ющихс волн металла из всасывающего патрубка и волн при многократном отражении металла от стенки камеры. Друга часть металла по различным траектори м распростра-н етс в сторону сливного патрубка. При этом Наикратчайша траектори движени металла находитс между патрубками, другие траектории возможного движени металла значительно превышают это рассто ние. Вследствие этого растворенные реагенты в жидком металле имеют различное врем дл вступлени в реакцию. Часть реагентов может вообще не вступать в реакцию проскакива вместе с металлом в сливной патрубок, друга часть металла может длительное врем находитьс в камере в продегазированном состо нии..

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл циркул ционного вакуумировапи еталла, содержащее вакуум-камеру с всасываквдим и сливным патрубками, причем площадь сливного патрубка меньше площади всасыва эщего патрубка 2 .

Однако устройство характеризуетс недостаточно высокой скоростью циркул ции, что увеличивает врем вакуумировани , и большим расходом электроэнергии; св занным с необходимостью электромагнитного перемешивани .

Целью изобретени вл етс увеличение производительности труда.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл циркул ционного вакуумировани мет.-хлла, содержащем вакуум-камеру с всасывающим и сливным патрубками, причем площадь сливного патрубка меньше площади всасывающего патрубка, вакуум-камера выполнена в виде двух окрулсностей разного диаметра, сопр женных по касательным с межцентров лм рассто нием, превыша1ащим сумму радиусов, при этом всасывающий патрубок выполнен соосно с большей, а сливной - с меньшей окруност ми , причем соотношение радиусов окружностей Составл ет 2-2,5:1.

На фиг. 1 представлено устройств общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Вакуум-камера 1 представл ет собой в проекции плоскость, образующуюс при сопр жении касательными двух окружностей разного диаметра, большего 2 и меньшего 3. Радиус болшей окружности 2 равен 300 мм, радиус меньшей окружности 3 равен 150 мм. Их соотношение составл ет 2

Макс1 мальный размер дна камеры составл ет 1200 мм. В периферийных зонах соосно с окружност ми расположены патрубки, причем диаметр всасывающего патрубка 4 составл ет 500 мм,а сливного патрубка 5-200 мм, что больше суммы радиусов окружностей на 200 мм.

Данное устройство состоит из вакyyм-кa Iepы , поперечное сечение которой имеет форму двух окружностей разных радиусов (2-2,5:1), сопр женных по касательным, и двух различного диаметра патрубков, причем всасыватаций- патрубок в 2,5 раза больще сливного.

Устройство работает следующим образом.

Вакуум-камеру патрубками, предварительно закрытыми от. попадани в камеру шлака тонкими листами стали , опускают в ковш с жидким металлом с помощью мостового крана. Глубна погружени определ етс положением вмонтированного во всасывающий патрубок аргонного узла. Затем открывают вакуумный затвор. Движение металла через камеру осуществл етс благодар вводу аргона во всасывающий патрубок. При движении металла по всасывающему патрубку происходит его интенсивна дегазаци пузыри, образугощиес при вводе аргона. Увеличение диаметра всасывающего патрубка расшир ет активную зону дегазации дл вакуумируемого металла от места ввода аргона до выхода металла из всасывающего патрубка. При выходе металла из всасывающего патрубка еще более интенсифицируетс процесс дегазации в соответствии с увеличением контактной площади газ-металл за счет всхлопывани пузырей, фонтанировани металла. При прин той конструкции дна камеры металл из всасывающего патрубка целиком направл етс к сливному патрубку, причем его скорость непрерывно увеличиваетс в соответствии с профилем дна, дополнительно создает услови дл боль шего перемешивани металла в стру х и тем Сс1мым способствует активной дегазации в движущемс объеме металла . Выбранное расположение патрубков и поперечного профил вакуум-камер л исключают застойные зоны, вследствие этого обеспечиваетс одинаковое врем пребывани текущей массы металла в камере и создаютс равные услови дл дегазации всего вакуумируемого объема металла, наход щегос в камере . Выбор сливного патрубка меньшего диаметра, по сравнению со всасывающим , обусловлен заданием увеличени скорости и св занной с ней кине матической энергии движущегос ме-. талла. Увеличение кинематической энергии движущегос металла в сливном патрубке по своему действию экви валентно удлинению сливного патрубка , что способствует более глубокому проникновению струи металла в ков ше. Это имеет вахшое значение при вакуумировании. При недостаточной кинетической энергии струи в.сливном патрубке продегазированный металл перемешиваетс с металлом в ковше

(

R3

J только в верхних горизонтах и поэтому может быть повторно зат нут во всасывающий патрубок. Следовательно при таком вакуумировании не весь металл может быть продегазирован, а только лишь верхние слои металла. Глубокое проникновение струи продегазированного металла в ковше способствует более глубокому перемешиванию металла в ковше, тем самым повышаетс в целом эффективность дегазации, т.е. увеличиваетс выход отход щих газов из вакуумируемого металла. Использование данного устройства по сравнению с существующим уменыиает врем вакуумировани на 30% за счет увеличени скорости движени металла через камеру; сокращает расход электроэнергии на 100% при вакуумировании за счет исключени индyктopaf уменьшает материальные затраты на футеровку вакуум-камеры по сравнению с существующим устройством на 40% за счет уменьшени объема вследствие изменени ее формы; исключает материальные затраты, св занные с изготовлением индуктора; увеличивает выход отход щих газов на 10% по сравнению с существующим устройством. При использоваиийданного технического ретаени в промьшшенных услови х достигаетс повышение производительности труда примерно на 30% .за счет сокращени времени вакуумировани и получают экономический эффект 30-35 тыс. руб. в год за счет снижени расходов электроэнергии , уменьшени материальных затрат и т.д.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА, содержащее вакуум-камеру с всасывающим и сливным патрубками, причем площадь сливного патрубка меньше площади всасывающего патрубка, отливающееся тем, что, с целью увеличения производительности труда, вакуум-камера выполнена с -поперечным сечением в виде двух окружностей разного диайетра, сопряженных по касательным с межцентровым расстоянием, превышающим сумму радиусов, при этом всасывающий патрубок выполнен соосно- с большей, а сливной с меньшей окружностями, причем соотношение радиусов окружностей составляет 2-2,5:1.

с

1060.690