SU1611961A1 - Устройство дл рафинировани металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности к рафинированию цветных металлов. Цель изобретени  - повышение эффективности рафинировани  металла и упрощение условий эксплуатации устройства. Устройство выполнено в виде емкости, и снабжено перегородками 5 и 6, верхним 3 и нижним 2 электродами, металлопроводом 4, многовитковой катушкой 7, сливными патрубками 8 и 9. В верхней перегородке 5 установлены трубчатые керамические фильтры 10 дл  очистки металла от примесей. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности к рафинированию цветных металлов.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности рафинировани  металла и улучшение условий эксплуатации устройства.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. . Устройство содержит рафинированную емкость 1, нижний 2 и верхний 3 электроды с металлопроводом 4-и огра ничивающими перегородкаьш 5 и 6, м ноговитковую катушку 7, сливные патрубки 8 и 9. Электрод 3 с металлопро- водом 4, верхней 5 и нижней 6. перегородками ,  вл ющимис  частью данного электрода, устанавливаетс  в верхней части даливдрической емкости 1, а в нижней торцовой части емкость стьвсуетс  с электродом 2. Верхн   перегородка 5 вьполнена в виде диска и содержит р д отверстий, в которых размещены керамические трубчатые фильтры 10 дл  очистки металла от примесей, имеюирх плотность меньше плотности расплава о Нижн   перегородка 6, выполненна  в виде диска с центральным отверстием, соединена с основанием металлопровода 4, а между внутренней стенкой емкости и перегородкой существует зазор дл  прохода взвешенных примесей, имеющих плотность больше плотности расплава. С целью поступлени  рафинируемого металла в цилиндрическую емкость в нижней части металлопровода имеютс  радиальные отверсти . Многовиткова  катушка 7, необходима  дл  создани  вращающегос  магнитного пол , вьшол- нена съемной и легко устанавливаетс  на внешней поверхности цилиндрической рафинировочной емкости. В верхней части металлопровода имеютс  флюс 11, индуктор 12, магнитопровод 13, шинопрбвод 14, токопровод ище клеммы 15, миксер 16, кристаллизатор 17.

Устройство работает следуюш м образом .

При включении индуктора под напр жение через электроды 4 и в стенках рафинировочной емкости протекает переменный электрический ток, вызывающий нагрев графитовой емкости. З тем стру  расплавленного металла при закрытом патрубке 3 поступает и миксера через отверстие в верхнем электроде в предварительно разогре

20

1961-4

тую рафиниров очную емкость. Металл, подлежащий рафинированию, через радиальные отверсти  в основании металлопровода заполн ет цилиндрическую емкость, и после этого на поверхность расплава ввод т жидкий покров- но-рафинирующий флюс, позвол ющий исключить окисление металла... .

При подаче напр жени  на электроды и многовиткрвую катушку через слой флюса и расплав протекает переменный электрический ток, а также на жидкий металл воздействуют магнитным полем. Многовиткова  катушка запитываетс  от внешнего источника тока, а протекающий по ней перемен- ньш ток создает магнитное поле, которое смещено относительно пол  рассе ни  катушки индуктора устройства в пространстве и во времени. В результате наложени  этих полей создаетс  вращающеес  магнитное поле. При этом возникает вращающий момент, привод - - 1ЦИЙ металл в круговое движение относительно продольной оси рафинировочной емкости. Причем ут лова  скорость вращени  жидкого металла в процессе рафинировани  может регулироватьс  как величиной пропускаемого через расплав осевого тока, так и величиной и фазой тока, подаваемого в мно- говитковую катушку. Эффективность рафинировани  увеличиваетс  с повышением скорости циркул ции расплава, 35 а также путем увеличени  поверхности контакта и времени воздействи  рафинируемого металла с флюсом.

В результате вращательного движени  расплава по вл ютс  центробежные 40 силы, способствующие коагул ции не- , металлических включений. Под действием центробежных, сил, наход щиес  в расплаве примесные частицы, имеюш е плотность больше плотности металла, 45 перемещаютс  к стенкам рафинировочной емкости и, попада  в вихревые потоки, твердые частицы коагулируют на себ  неметаллические включени , а затем .последние флотируютс  на по- 50 верхность расплава. Некотора  часть примесных частиц, обкатыва сь по стенкам, попадает в кольцевой зазор в нижней части рафинировочной емкости . Крупные примесные частицы осаж- 55 даютс  на дно емкости и впоследствии удал  ютс  через сливной патрубок 8. Более мелкие частицы примесей вместе с металлом увлекаютс - через центральное отверстие нижней пере30

5,1

городки 6 в область радиальных отверстий металлопровода 4 вследствие существовани  в этом месте зоны пониженного давлени . Данные частицы,  вл  сь центрами коагул ции, способствуют укрупнению частиц твердых неметаллических включений, которые присутствуют в потоке новых порций металла, поступающего с металлопровода . Таким, образом, подобное перемещение мелких примесньк частиц в поле центробежных сил позвол ет повысить эффект рафинировани . В то же врем  твердые неметаллические включени , имеющие плотность меньше плотности расплава, дрейфуют к продольной оси рафинировочной емкости. Образующиес  при этом пиаковые включени , состо щие из твердых неметаллических включений с адсорбированным на их поверхности газом, заде рживаютс  верхней перегородкой электрода, установленного в верхней части рафинировочной емкости. С помощью керамических фильтров 10, расположенных по периметру в верхней перегородке осуществл етс  тонка  очистка расплава от.неметаллических включений. Затем отрафинированный металл из сливного патрубка 9 установки поступает в кристаллизатор. По мере необходимости шлаковые образовани , осевшие на дне рафинировочной емкости, вьшод т через сливной патрубок 8„ После накоплени  взвешенных примесей в покровно-рафинирующем флюсе, наход щемс  в верхней части металлопровода , его удал ют через отверстие в верхнем электроде-.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить эффективность процесса рафинировани  и качество выпускаемой продукции. Экономи19616

ческа  эффективность изобретени  состоит в увеличении выхода.годного . в литейном производстве. Использование предлагаемого устройства позволит значительно сократить расход жидкого флюса, устранить применение в технологическом процессе рафинировани  токсичных газов.

10

Claims (3)

1. Устройство дл  рафинировани  металла, содержащее цилиндрическую

2 вертикально густановленную рафинировочную камеру, перфорированные перегородки , расположенные в верхней и нижней-част х камеры, металлопро- вод, соединечный с нижней перегород20 кой, трубы дл  подачи и слива металла , патрубок дл  удалени  примесей и электромагнитный вращатель, о т - личающеес тем, что, с целью повышени  эффективности процесса

25 рафинировани  и улучшени  условий

эксплуатации, оно снабжено электродами и керамическими фильтрами, электроды установлены в торцах камеры, верхний электрод выполнен с осевым

э- отверстием и соединен с металлопро- водом, последний герметично соединен с верхней перегородкой, а фильтры установлены в отверсти х верхней перегородки .

2. Устройство по П.1, о т л и 35 чающеес  тем, что электромагнитный вращатель выполнен в виде многовитковой катушки, охватывающей половину цилиндрической поверхности камеры.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т личающеес  тем, что перегородки и металлопровод выполнены из графита.

Фи.2