SU553842A1

SU553842A1 - Вакуумна плазменно-электрошлакова печь

Info

Publication number: SU553842A1
Application number: SU752199547A
Authority: SU
Inventors: В.П. Муха; В.Г. Завьялов; Г.И. Орлов; А.Г. Помещиков; Ю.С. Лукьянов; Н.И. Майдуров; В.Я. Гутенберг; Ю.А. Ложкин; Л.С. Казанцев; В.Ф. Добровольский; Е.М. Никитин; В.В. Тетюхин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4911
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1986-10-30

Abstract

ВАКУУМНАЯ Ш1АЗМЕННО-ЭЛЕКТРО- Ш1АКОВАЯ ПЕЧЬ дл переплава металлов, содержаща плавильную камеру.кристаллиэатор с верхней уширенной частью и поддон, механизм подачи заготовки, механизм выт гивани слитка, плазмотроны^ установленные в плавильной камере, и источник тока,!отличающ. а с тем, что, с целью повышени степени рафинировани металла и исключени взрыво- опасности, она снабжена нерасходуемым металлическим электродом, вьшол- ненным в виде кольца и расположенным в уширенной части кристаллизатора вокруг верхней кромки его формирующей части и соединенным через источник тока с поддоном, а плазмотроны установлены на рассто нии от верхней кромки расширенной части кристал-.лизатора равным 0,5-3,0 диаметра плазмотрона.с Ф(Л

Description

i Изобретение относитс к области металлургии. Известны установки дл плазменно пшакового переплава металлов и спла вов, имеющие плавильную камеру, кристаллизатор, механизм подачи заг товки, механизм выт гивани слитка, плазмотроны, устройство дл подачи флюса и источник питани . При плазменно-пшаковом переплаве металлов в известных установках флюс в форме порошков непрерывно или периодически подают на поверхность металлической ванны, вводима мощность используетс дл плавлени заготовки, перегрева жидкой ванны металла и расплавлени шлака. Известна также установка дл плазменно-шлакового переплава метал лов, содержаща плавильную камеру с закрепленным вверху механизмом вертикальной подачи заготовки, плазмотроны , .расположенные в плавильной ка мере радиально по периметру заготов ки, кристаллизатор с поддоном. Извлечение слитка из кристаллизатора осуществл етс механизмом выт гивани . Дл наведени шлаковой ванны имеетс устройство дл подачи шлака В конструкции установки плазмотроны расположены в плавильной камере таким образом, что между плазменными факелами плазмотронов и верхней кро кой кристаллизатора имеетс зазор. При изменении формы и геометрии плазменных факелов плазмотронов в процессе плавки величина этого зазо ра колеблетс и может достигать таких минимальных значений, при которых тепловой поток, воспринимаемый верхней частью кристаллизатора, не будет полностью отводитьс охладите лем, циркулирующим в полости кристаллизатора . Это может привести к прожигу кристаллизатора, что делает такую установку взрывоопасной. Кроме того, при плазменно-шлаковом переплаве состав и масса шлака под воздействием плазменных струй измен ютс . Происходит частичное .испарение шлака. При плайменно-шпаковом переплаве металл в состо нии жидкой пленки на .торце заготовки и капель контактиру ет с фтористым кальцием, а на повер ности ванны - с примен емым шлаком, что по сравнению с электропшаковым переплавом, при котором весь жидкий металл взаимодействует с практическ однородным шлаком, ухудшает степень афинировани металла. Таким образом, известна установка не позвол ет использовать Полностью все преимущества пшаковой обра отки производства высококачественных слитков. Целью изобретени вл етс повышение степени рафинировани металла и исключение взрывоопасности при переплаве . Эта цель достигаетс тТем, что в предлагаемой установке дл плазменнопшакового переплава металла, содержащей плавильную камеру, кристаллизатор с поддоном и уширенной частью дл шлаковой ванны, механизм подачи заготовки, механизм выт гивани слитка и плазмотроны, к шлаковой ванне подведен нерасходуемьй металлической электрод, закрепленный между стенками расширенной части кристаллизатора и собственно кристаллизатора и помещенного верхней частью в расплав шпака ниже верхней кромки кристаллизатора или на одной плоскости с ней, а плазмотроны установлены таким образом, что между осью каждого плазмотрона и верхней кромкой расширенной части кристаллизатора имеетс зазор, равный 0,5-3,0 диаметра плазмотрона . На фиг. 1 и 2 схематично изображена вакуумна плазменно-электрошлакова печь. Вакуумна плазменно-электрошлакова печь (фиг. 1) имеет плавильную вакуумную камеру 1 с радиально расположенными в ней плазмотронами 2. Плазмотроны установлены таким образом , что между верхней кромкой расширенной части кристаллизатора и осью каждого плазмотрона имеетс зазор в пределах 0,3-3,0 диаметра плазмотрона . Сверху камеры расположен механизм 3 подачи заготовки с закрепленной в держателе 4 переплавл емой заготивкой 5. Снизу плавильной камеры прикреплен (фнг. 2) кристаллизатор 6 с расширенной частью 7 дл шлаковой ванны 8. Между стенками р асши .ренной части кристаллизатора и собственно кристаллизатором электроизолированно установлен нерасходуемый металлический электрод 9, который своей верхней частью - жидкомёталлической лункой 10 контактирует с расплаBOM шлака 8. Верхн часть электрода 9 расположена ниже верхней кромки собственно кристаллизатора или на одной плоскости с этой кромкой.

Источник питани 11 соединен с электродом 9 и поддоном 12, на котором формируетс слиток 13 в подвижной камере 14..

Поддон 12 соединен с механизмом выт гивани 15 слитка 13. Камера 14 при загрузке заготовки и разгрузки слитка перемещаетс тележкой 16 с приводом.

Заливочна воронка 17 перемещаетс пневмоцилиндр ом 18. Патрубок 19 в плавильной камере 1 служит дл ввода заливочной воронки. Дл создани в камере 1 разрежени имеетс патрубок 20.

Печь работает следующим образом.

В исходном положении камера 14 находитс на позиции загрузки заготовки 5, котора устанавливаетс на поддон 12, расположенный в камере 14 и с помощью тележки 16 перемещаетс под установку. Затем камера 14 закрепл етс к /крис тализатору. Заготовка 5 закрепл етс в держателе 4 и перемещаетс .вверх в плавильную камеру 1. Поддон 12 вводитс в кристаллиазтор 6. Заливочна воронка 17 пневмоцилиндром 18 вводитс через

патрубок 19 в плавильную камеру 1. Включаетс источник питани 11, и подаетс напр жение на нерасходуемый

электрод 9 и поддон 12. После этого жидкий шлак 8 заливаетс в расширенную часть кристаллизатора.

Установка герметизируетс и через патрубок 20 вакуумируетс . Затем зажигаютс плазмотроны 2, и механизм подачи 3 заготовка 5 вводитс в тепловое поле, создаваемое плазменными факелами плазмотронов, при этом между установки плазмотронов и

верхней кромкой расширенной части кристаллизатора образуетс зазор, равный-0,5-3,0 диаметра плазмотрона. Расплавленный металл дегазируетс на торце заготовки и затем в капл х

при падении рафнирируетс в расплаве шлака 8 и кристаллизуетс в слиток 13, После переплава заготовки 5 источник питани .11 отключаетс -. Напр жение , подаваемое на плазмотроны,

понижаетс до погасани дуги. Слиток 13 выт гиваетс вместе с закристаллизовавшимс шлаком в подвижную камеру 14. Установка разгерметизируетс . Подвижна камера 14 отсведин етс от кригталлизатора 6, и на тележке 16 перемещаетс на позицию эагрузки. Далее цикл повтор етс .

Фиг.1

/J

Фиг. 2

Claims

ВАКУУМНАЯ ПЛАЗМЕННО-ЭЛЕКТРОЯПАКОВАЯ ПЕЧЬ для переплава металлов, содержащая плавильную камеру, кристаллизатор с верхней уширенной частью и поддон, механизм подачи заготовки, механизм вытягивания слитка, плазмотроны., установленные в плавильной камере, и источник тока, 1отл'ичающ>ая ся тем, что, с целью повышения степени рафинирования металла и исключения взрывоопасности, она снабжена нерасходуемым металлическим электродом, выполненным в виде кольца и расположенным в уширенной части кристаллизатора вокруг верхней кромки его формирующей части и соединенным через источник тока с поддоном, а плазмотроны установлены на расстоянии от верхней кромки расширенной части кристаллизатора равным 0,5-3,0 диаметра плаэмотрона.

553842 А1

1 553842