SU1133467A1

SU1133467A1 - Metallurgical furnace for preparing silumin

Info

Publication number: SU1133467A1
Application number: SU833620840A
Authority: SU
Inventors: Борис Львович Биргер; Борис Николаевич Украинцев; Эдуард Алексеевич Исидоров; Симон Нохумович Шлосман; Валерий Анатольевич Юрцев
Original assignee: Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики Института физики АН ЛатвССР
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1985-01-07

Abstract

1. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СИЛУМИНА, содержаща плавильную емкость, карман и байпасный металлотракт с. индуктором бегущего магнитного пол , соедин ющий нижнкйо часть емкости с верхней частью кармана, отличающа с тем, что, с целью повышени выхода годного, снижени себестоимости сплава за счет обеспечени возможности использовани мелких фракций кремни и расширени функциональных возможностей, она снабжена средством дл затапливани кремни в расплав, вьшолненным в виде тарели с окном в центральной части, установленной в верхней части кармана с возможностью регулировки ее положени по высоте, a выходна часть байпасного металйотракта выполнена в- виде сливного носка, установленного с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. 2.Печь по П.1, отличающа с тем, что плавильна .емкость снабжена наклонной перегородкой , установленной с возможностью изКО менени угла наклона в зоне максимальной глубины ванны. 3.Печь по ПП.1 и 2, о т л и чающа с тем, что осьбайпас- g ного металлотракта расположена асимметрично оси кармана .. 00 00 4: О) 1. METALLURGICAL FURNACE FOR PREPARATION OF SILUMINE, containing melting capacity, pocket and bypass metal tract c. an inductor running magnetic field connecting the lower part of the tank to the upper part of the pocket, characterized in that, in order to increase the yield of the alloy, reduce the cost of the alloy by allowing the use of fine silicon fractions and expanding the functionality, it is equipped with a means for flooding silicon the melt is made in the form of a plate with a window in the central part installed in the upper part of the pocket with the possibility of adjusting its position in height, and the output part of the bypass metal otrakta formed into- a drain spout mounted rotatably in the horizontal plane. 2. Furnace according to claim 1, characterized in that the melting capacity is provided with an inclined partition, installed with the possibility of changing the angle of inclination in the zone of maximum depth of the bath. 3. Furnace according to Claims 1 and 2, that is, that the axis of the bypass metal tract is located asymmetrically with the pocket axis .. 00 00 4: O)

Description

Изббретение относитс к металлургическому оборудованию, в частности к конструкции плавильных печей, и может быть, использовано дл приготовлени силумина. Известна металлургическа печь дл приготовлени сплавов, содержаща плавильную емкость и наклонный желоб с индуктором бегущего магнитно го пол С13. Недостатками указанной печи вл ютс низкие производительность и выход сплава в годное при приготовлении сплавов типа силумина.Это вызвано тем, что присадки (кремний) ввод в желоб и включением индуктора на реверс перемешивают металл. При этом кремний мелких фракций стремитс всплыть и переходит в шпак, а процесс приготовлени 2 т сплава длитс 30-40 мин. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату вл етс металлургическа печь дл приготовлени силумина , содержаща плавильную емкость карман и байпасный металпотракт с индуктором бегущего магнитного пол соедин ющ - нижнюю часть емкости с верхней частью кармана 23. Недостатками известной печи вл ю с невысокий выход силумина в годное и повышенна его-себестоимость. Это вызвано тем, что при использовании кремни мелких фракций при приготовлении сплаэа в этой печи из-за разнрсти удельных весов он всплывает, окисл етс и переходит в шлак,т,е. имеет место повышенный расход кремни или снижение в осода в годное. Кроме того, известна печь не мо жет быть использована дл разливки сплава, что сужает ее технологически возможности. Целью изобретени вл етс повыше ние выхода годного, снижение себестоимости сплава за счет обеспечени возможности использовани мелких фракций кремни и расширение функ1що апьных возможностей печи. Поставленна цель достигаетс тем, что. металлургическгш печь дл приготовлени силумина, содержаща плавильную емкость, карман и байпасный металлотракт с ивдуктором- бег щего магнитного пол , соедин ющий нижнк о ч/icTb емкости с верхней частью кармана, снабжена средством дп затапливани кремни в расплав, выполненным ввиде тарели с окном в центральной части, установленной в верхней части кармана с возможностью регулировки ее положени по высоте, а выходна часть байпасного металлотракта выполнена в виде сливного носка , установленного с возможностью поворота в.горизонтальной плоскости . Плавильна емкость снабжена наклон ной перегородкой, установленной с возможностью изменени угла наклона в зоне максимальной глубины ванны. При этом ось байпасного металлотракта расположена асимметрично оси кармана. Наличие средства дл затапливани кремни , выполненного в виде тарели и расположенного в кармане под сливным носком, предотвращает всплывание кремни мелких фракций и окисление и обеспечивает интенсивное растворение . Это повышает выход сплава в годное, а также снижает себестоимость как за счет снижени расхода кремни , так и за счет использовани ббЬее дешевого сырь - кремни мелких фракций. Наличие поворотного в горизонтальной плоскости сливного носка (выходной части металлотракта) расшир ет технологические возможности печи , так как нар ду с приготовлением сплава становитс возможным и его разливка. Наклонна перегородка в плавильной емкости служит дополнительным средством дл затапливани кремни и предотвращает попадание его в сливной носок, а асимметричное расположение осей металлотракта и кармана обеспечивает при работе индуктора возникновение одного движущегос контура металла, что снижает его окисление. На фиг.1 показаны предлагаема печь, продольный разрез, на фиг,2 сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2. Металлургическа печь содержит плавильную емкость 1, футерованную керамическим материалом с наклонным дном 2, которое обеспечивает удобства очистки печи от шпаков и полный слив металла после приготовлени силумина. Печь снабжена карманом 3, сообщающимс в нижней части с плавильной емкостью 1, Параллельно карману 3 с боковины печи смонтирован наклонный лоток 4, выход щий из зоны печи, под дном которого установлен индуктор 5 бегущего магнитного пол . Лоток от емкости 1 частично отделен перегородками 6 и 7, 5 выход щими за пределы печи. Выходна часть лотка 4 выполнена в вчде поворотного в горизонтальной плоскости сливного носка 8, представл ющего собой вогнутую гшастину, откры- tO тую со стороны, отделенной от лотка, а с противоположной стороны под ном лотка - чашеобразную. Лоток 4 со сливным поворотным носком 8 и карманом 3 образуют байпасный кон- f5 тур, соедин ющий нижнюю часть плавильной емкости 1 с верхней частью кармана 3. В кармане 3 размещена тарель 9, например, из асботермосиликата , стойкого к расплаву алюми- 20 ни , с окном 10 по середине. Тарель 9 снабжена средствами 11 регулировки ее положени по высоте.The avoidance relates to metallurgical equipment, in particular to the design of smelting furnaces, and can be used to prepare silumin. A known metallurgical furnace for the preparation of alloys, comprising a melting tank and an inclined chute with a C13 traveling magnetic field inductor. The disadvantages of this furnace are low productivity and the yield of the alloy is good when preparing alloys like silumin. This is due to the fact that the additives (silicon) are introduced into the groove and the inductor is turned on the reverse and the metal is stirred. At the same time, silicon of small fractions tends to float up and goes into the putty, and the process of preparing 2 tons of alloy lasts 30-40 minutes. Closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a metallurgical furnace for preparing silumin, a melting tank containing a pocket and a bypass metal pipe with a running magnetic field connecting - the lower part of the tank with the upper part of the pocket 23. The disadvantages of the known furnace are low yield silumin in a suitable and increased its cost. This is due to the fact that when using silicon of fine fractions in the preparation of splaya in this furnace, because of its different densities, it floats up, oxidizes and goes into slag, that is, there is an increased consumption of silicon or a decrease in soda at an acceptable rate. In addition, the known furnace cannot be used for casting the alloy, which limits its technological capabilities. The aim of the invention is to increase the yield, reduce the cost of the alloy by providing the possibility of using small fractions of silicon and expanding the functionality of the furnace. The goal is achieved by the fact that. The metallurgical furnace for the preparation of silumin, containing a melting tank, a pocket and a bypass metal tract with an inductor — a running magnetic field connecting the bottom of the h / icTb tank with the upper part of the pocket, is provided with a means of melting silicon into the melt, made in the form of a plate with a window in the center the part installed in the upper part of the pocket with the possibility of adjusting its position in height, and the output part of the bypass metal tract is made in the form of a drain toe installed with the possibility of rotating the horizontal hydrochloric plane. The melting tank is equipped with an inclined partition, installed with the possibility of changing the angle of inclination in the zone of maximum depth of the bath. The axis of the bypass metallotrakt located asymmetrically to the axis of the pocket. The presence of means for flooding silicon, made in the form of a plate and located in a pocket under the drain toe, prevents floatation of silicon of fine fractions and oxidation and provides intensive dissolution. This increases the yield of the alloy to the good, and also reduces the cost of production both by reducing the consumption of silicon, and by using more cheap raw materials - silicon of fine fractions. The presence of a drainable sock in the horizontal plane (the output part of the metal tract) expands the technological capabilities of the furnace, since, along with the preparation of the alloy, casting is also possible. The inclined partition in the melting tank serves as an additional means for flooding silicon and prevents it from getting into the drain sock, and the asymmetric arrangement of the axes of the metal tract and the pocket ensures that when the inductor operates, one moving contour of the metal, which reduces its oxidation. Figure 1 shows the proposed furnace, a longitudinal section, in FIG. 2, section A-A in FIG. 1, in FIG. 3, section B-B in FIG. 2. The metallurgical furnace contains a melting tank 1 lined with a ceramic material with a sloping bottom 2, which provides the convenience of cleaning the furnace from shpaks and a complete drain of the metal after the preparation of silumin. The furnace is provided with a pocket 3, which communicates in the lower part with the melting tank 1. Parallel to the pocket 3, an inclined tray 4 is mounted from the side of the furnace, leaving the furnace zone, under the bottom of which an inductor 5 is installed running a magnetic field. The tray from the container 1 is partially separated by partitions 6 and 7, 5 extending beyond the furnace. The output part of the tray 4 is made in an inclination of the drain sock 8, which is rotatable in the horizontal plane, which is a concave gshastina, open from the side separated from the tray, and from the opposite side under the nominal tray is cup-shaped. Tray 4 with a drain swivel toe 8 and pocket 3 form a bypass con-f5 round connecting the lower part of the melting tank 1 to the upper part of pocket 3. In pocket 3 a plate 9 is placed, for example, from asbestos silicate resistant to aluminum melt 20 with a window 10 in the middle. The plate 9 is provided with means 11 for adjusting its position in height.

В плавильной емкости 1 выполнено окно 12 дл загрузки чушек алюмини , 25 через которое также удал ют шпак. В зоне максимального уровн метала в печи у одной из боковин размещена наклонна перегородка 13., обеспеивающа затапливание кремни в ме- зо талл и предотвращакица попадание шлаов при разливке готового силумина.In the melting tank 1, a window 12 is made to load the aluminum ingots, 25 through which the putty is also removed. In the zone of the maximum metal level in the furnace, at one of the sidewalls, an inclined partition 13 is placed, ensuring the flooding of silicon into the tal and the prevention of the ingress of sludge during the casting of the finished silumin.

В случае необходимости угол наклона перегородки 13 измен ют путем перестановки и закреплени последней в , азах (не показаны), которые выполнены в футеровке плавильной емкости 1. Ось лотка 4 байпасного контура разещена асимметрично оси кармана 3, то обеспечивает при работе возникновение одного движущегос контураIf necessary, the angle of inclination of the partition 13 is changed by rearranging and securing the latter in, ase (not shown), which are made in the lining of the melting tank 1. The axis of the tray 4 of the bypass contour is spaced asymmetrically to the axis of the pocket 3, then it provides for the occurrence of a single moving contour

металла в емкости вместо двух, уменьша окисление металла.metal in the tank instead of two, reducing the oxidation of the metal.

Печь работает следующим образец.The oven works as follows.

В плавильную емкость 1 загружают чушки алкадини и включают систему нагрева печи. После окончани плавки алюмини в карман 3 загружают мелкие фракции кремни . Поверх введенного в карман 3 кремни устанавливают тарель 9, поворотный носок В размещают над тарелью 9 и включают индуктор 5. Металл под действием бегущего магнитногд пол поднимаетс по лотку 4 и по образованному байпасному контур подаетс на тарель 9 и далее через окно 10 в центре и по периферии попадает на мелкие фракции кремни , раствор последний.In the melting tank 1 load ingots Alkadini and include the heating system of the furnace. After the aluminum smelting has been completed, small fractions of silicon are loaded into the pocket 3. A plate 9 is placed on top of the silicon introduced into the pocket 3, the swiveling sock B is placed over the plate 9 and the inductor 5 is turned on. The metal rises under the action of a traveling magnetic floor along the tray 4 and through the formed bypass circuit is fed to the plate 9 and then through the window 10 in the center and along the periphery falls on the fine silicon fraction, the solution is the last.

Тарель 9 под действием на нее металла вдавливает кремний в металл, не дава ему всплыть. Воздух, наход щийс в засыпке, выходит через окно 10.тарели 9.The plate 9 under the action of metal on it presses silicon into the metal, not allowing it to float. The air in the backfill exits through the window of the guard 10. 9.

В случае попадани частиц кремни в верхний слой металла плавильной емкости 1 при движении металла, последний наталкиваетс на перегородку t2, котора благодар установке ее в емкости с уголом раскрыти встречно потоку затапливает кремний. Пористость образцов (определ ема по ГОСТу 2685-77) составл ет по шкапе ВИАМ 1-2 балла.If silicon particles get into the upper metal layer of the melting tank 1 as the metal moves, the latter hits the partition wall t2, which, due to its installation in the tank with the opening angle opposite the flow, floods the silicon. The porosity of samples (determined according to GOST 2685-77) is 1-2 points on the VIAM scale.

По окончании приготовлени силумина поворотный носок 8 разворачивают в одну сторону с лотком Д и производ т выкачку силумина.At the end of cooking silumin, the swiveling sock 8 is swiveled to one side with tray D and the silumin is pumped out.

Таким образом, впервые решена проблема использовани мелких фракций .Thus, the problem of using small fractions was solved for the first time.

Claims

1. METALLURGICAL FURNACE FOR PREPARING SILUMIN, containing a melting tank, pocket and bypass metal path p. a traveling magnetic field inductor connecting the lower part of the tank with the upper part of the pocket, characterized in that, in order to increase the yield, reduce the cost of the alloy due to the possibility of using small fractions of silicon and expand the functionality, it is equipped with a means for flooding silicon in the melt, made in the form of a plate with a window in the central part installed in the upper part of the pocket with the possibility of adjusting its position in height, and the output part of the bypass metal and a drain formed in-sock mounted rotatably in the horizontal plane.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the melting tank is equipped with an inclined partition installed with the possibility of changing the angle of inclination in the zone of maximum bath depth.

3. The furnace according to claims 1 and 2, characterized in that the axis of the bypass metal path is located asymmetrically to the axis of the pocket.

* ^f l

1133467 1