Claims (4)
Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано, в частноети , при продувке металла в ковше инер ным газом. Широко известен способ облагоражива ни металла путем продувки его в ковше через пробку в днище инертным газом (аргонсм) Гij Известен способ рафинировани расплавленных металлов от неметаллических включений, основанный на применении инертных газов, например аргона 2} Известен способ продувки ж|идк ; го ме талла инертным газом ia ковще,, по-KQTO рому инертный газ продувайт через- fto ристые пробки с каналакй Наиболее близким к П1 едлагаемрм изобретению.по технической сущности вл етс способу - продувки жидкого металла «ввртным газом :В ковше через Пористйе вставкил; И По этйму сПОбОбу дл увеличени вре мени пребывани тазового пузыр в рас плаве за счет увеличени длинь его пробега газ подают под острым углом в горизонтальной плоскости к стенке ковша 4 Наиболее существенными недостатками известных способов вл ютс низка интенсивность продувки, определ ема . газопроницаемостью пористых вставок, и низка степень очистки расплава от неметаллических включений и его дегазации . Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса дегазации и очистка расплава от неметаллических включений. Дл этого предлагаетс способ, по которому на инертный газ воздействую ультразвуковыми (упругими) колебани ми с частотой 1.10 - l.ioru и интенсивностью 0,5-50 ВТ/СМ, причем интенсивность колебаний измен ют в процессе обработки металла инертным газом. При обработке расплава инертный газ поступает в агрегат через капилл ры пористых вставок. При воздействии ультразвука скорость протекани газа в капилл рах возрастает в 10-20 раз благодар капилл рному эффекту. Таким образом, врем обработки расплава значительно сокращаетс (с 4,5 мин до 1,5 шн) . Кроме того, интенсивность ультразвуковых колебаний иэмен 1рт в процессе обработки от максимума в течение 60% времени обработки до минимума (15-20%) в течение «стального времени обработки. На чертеже приведена схема обработки , расплава в ковше. Устройство содержит баллоны 1, подвод щие трубы 2, редукционные клапаны 3, расходомер 4, пористый блок 5, ковш б, генератор 7 ультразвуковых ко лебаний и волноводно-иэлучающую систему 8. Способ оуществл етс следующим образом . Аргон из испарителей или баллонов 1 по трубе 2.достаточного сечени посту пает к редукционному клапану 3, После установлени начального давлени , которое определ етс по количеству арго на, вводимого в единицу времени (при расходе aproifa от 1000 л/мни до 4500 л/мин начЕшьное давление устанавливают в пределах 1-5 ат)-, инертный газ, расход которого измер етс расходоме-г ром 4, подводитс к пористому блоку 5 коЛ1а 6. Одновременно включают генератор 7 упругих колебаний и через волноводнорзлучакнцую систему 8 ультразвуковые (упругие) колебани передаютс пористому блоку 5. . При воздействии ультразвуковых коле баний скорость 11р 6хохдени аргона через пористый Ьлбк увеличиваетс в 510 раз за счет ультразвукового капилл рного эффекта. Кроме того, за счет кавитации увели чиваетс количество пузырьков аргона, вводимых через по{жстый блок в распла а, следовательно, увеличени давлени увеличиваетс количество аргона вводимого в единицу времени в ковш. Может батъ применено как непрерывное , так и импульсное воздействие ультразвуковых (упругих) колебаний с частотой 2-5 импульсов в секунду. Частоту ультразвуковых колебаний вы бирают в диапазоне 1,10 - 1.10 гц, в зависимости ot размера капилл ров пористых блоков и да аметра пузырьков аргона,, а интёи(Л1вность колебаний выбирают в пределах 0,5-50 вт/смв зависимости от химсОст«ва1 и размеров по ристых блоков. . : Так, при продувке стал.; марки ЭИв78 критичной к неметаллическим -включени м , в 100-тонном ковше через ри пористые вставки из плавленного муллита необходима степень дегазации и очист ки неметаллических включений может быть достигнута при применении ультра звуковых колебаний с частотой 10 кГц и интенсивностью 1,0 вт/см за 1,5-2,0 мии вместо 4,5-5,0 мин при известной технологии обработки. При продувке расплавов инертным газом , обработанным ультразвуковыми колебани ми , мощность (интенсивность) этих колебаний должна мен тьс в процессе продувки. Так, в начале продувки мощность колебаний поддерживают на определенном уровне (максимуме) в течение времени, составл ющего от времени обработки , а затем мощность колебаний снижают на 15-20% и поддерживают на этом Уровне до конца обработки. Снижение мощности в заключительный период обеспечивает прохождение аргона через расплав тонкими струйками, что способствует уносу неметаллических включений в шлаковый покров. Способ может быть реализован с заменой генератора ультразвуковых колебаний и волноводно-излучающей системы динамической сиреной, котора устанавливаетс , перед nopHcibJM .блоком. Предлрженйый способ мржет быть применен при обработке.жйЙКРГО металла инертным газом в плавильном агрегате, в изложницах, при непрерывной разливке или при выпуске металла из плавильных агрегатов. Наибольший экономический эффект может быть получен при обработке металла в ковше при атмосферном давлении. Формула изобретени Способ обработки металлического расплава , заключающийс в продувке расплава инертным газом через пористые вставки, о т л и ч а ю щи и с тем, что j с-Целью интенсификации процесса дегазации :йрчистки расплава от неметаллических; Включенийf в процессе продувки на инертный газ. накладывают Ультразвуковые коле&ана с .астотой 1.10 - 1.10гц и интенсидаиретыо 0,5-50 вт/ см , снижа интенсивйдсть от начала продувки к концу. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; в 1.Ойкс Г.Н. и др. Обработка металла ине тными газами,М.,Металлурги , , стр.23-32. The invention relates to metallurgy and can be used, in particular, when purging a metal in a ladle with inertia gas. There is a well-known method of improving metal by blowing it in a ladle through a plug in the bottom with an inert gas (argon). Gi A method of refining molten metals from non-metallic inclusions, based on the use of inert gases, such as argon 2} is known. of the metal with an inert gas ia bucket, seemingly blowing inert gas through the canals with the canal closest to P1 is the invention. The technical essence is the method of purging the liquid metal with inert gas: In the bucket through the Poristyle insert; And at this rate, to increase the residence time of the pelvic bladder in the melt by increasing the length of its run, gas is supplied at an acute angle in the horizontal plane to the wall of the bucket. 4 The most significant drawbacks of the known methods are the low purge rate, which is detectable. the gas permeability of porous inserts, and the degree of purification of the melt from non-metallic inclusions and its degassing is low. The aim of the invention is to intensify the degassing process and clean the melt from non-metallic inclusions. For this, a method is proposed in which the inert gas is affected by ultrasonic (elastic) oscillations with a frequency of 1.10 - l.ioru and an intensity of 0.5-50 W / CM, and the intensity of the oscillations is changed during the processing of the metal with an inert gas. When treating the melt, the inert gas enters the unit through the capillaries of the porous inserts. When exposed to ultrasound, the gas flow rate in the capillaries increases by 10–20 times due to the capillary effect. Thus, the melt processing time is significantly reduced (from 4.5 minutes to 1.5 shn). In addition, the intensity of the ultrasonic vibrations of 1eE in the process of processing is from a maximum during 60% of the processing time to a minimum (15-20%) during the “steel processing time. The drawing shows the processing scheme, the melt in the ladle. The device contains cylinders 1, supply pipes 2, reduction valves 3, flow meter 4, porous block 5, bucket b, generator 7 of ultrasonic vibrations and waveguide-emitting system 8. The method is as follows. Argon from the evaporators or cylinders 1 through the pipe 2. Sufficient cross section is supplied to the reducing valve 3. After the initial pressure is established, which is determined by the amount of argon introduced per unit time (at a flow rate of aproifa from 1000 l / min to 4500 l / min The injection pressure is set within 1-5 atm) - the inert gas, the flow rate of which is measured by the flow rate rum 4, is supplied to the porous block 5 kO1 6. At the same time, the generator 7 of elastic oscillations is turned on and ultrasonic (elastic) oscillations are transmitted through the waveguide beam 8 5. The porous block. When exposed to ultrasonic oscillations, the velocity 11p of 6-ehd argon through a porous lbk increases 510 times due to the ultrasonic capillary effect. In addition, due to cavitation, the number of argon bubbles introduced through the {hard block into the melt increases, consequently, the increase in pressure increases the amount of argon introduced per unit time into the bucket. Bat can be used as a continuous and pulsed effects of ultrasonic (elastic) oscillations with a frequency of 2-5 pulses per second. The frequency of ultrasonic vibrations is chosen in the range of 1.10–1.10 Hz, depending on the size of the capillary size of porous blocks and of argon bubbles, and on the integument (the oscillation frequency is chosen in the range of 0.5–50 W / cm depending on chemical stability and sizes of porous blocks.: So, when steel is blown; grade EI7878 is critical to non-metallic - inclusions, in a 100-ton bucket through ri porous fused mullite inserts, a degree of degassing and cleaning of non-metallic inclusions can be achieved by using ultra sound vibrations for an hour this 10 kHz and an intensity of 1.0 W / cm for 1.5-2.0 missions instead of 4.5-5.0 minutes with known processing technology. When purging melts with an inert gas treated with ultrasonic vibrations, the power (intensity) of these oscillations should change during the purging process. Thus, at the beginning of the purge, the oscillation power is maintained at a certain level (maximum) for a period of time from the treatment time, and then the oscillation power is reduced by 15-20% and maintained at this level until the end of the treatment . The reduction in power in the final period ensures the passage of argon through the melt in thin streams, which contributes to the entrainment of non-metallic inclusions in the slag cover. The method can be implemented with the replacement of the ultrasonic oscillator and the waveguide-radiating system with a dynamic siren, which is installed in front of the nopHcibJM block. The method can be applied during processing of metal with an inert gas in a smelting unit, in molds, during continuous casting or in the production of metal from smelting units. The greatest economic effect can be obtained when processing metal in a ladle at atmospheric pressure. Claim Method A method for treating a metal melt, consisting in purging the melt with an inert gas through porous inserts, is such that j is the goal of intensifying the degassing process: melt cleaning from non-metallic; Inclusions f in the process of purging inert gas. impose Ultrasonic cola & ana with a frequency of 1.10 - 1.10 Hz and an intensity of 0.5-50 W / cm, reducing the intensity from the beginning of the purge to the end. Sources of information taken into account in the examination; in 1.Oyks G.N. et al. Metal treatment with inert gases, M., Metallurgists, pp.23-32.
2.Дегазаци и рафинирование цветных металлов аргоном, НИИмаш, М.,1967, с.3-13. -:v.,- 2. Degassing and refining non-ferrous metals with argon, NIImash, M., 1967, pp.3-13. -: v., -
3.Авторское свидетельство сССР 422530, кл. В 221)41/00,1971. 3. Authors certificate of the Soviet Socialist Republic 422530, cl. B 221) 41 / 00,1971.
4.Авторское свидетельство СССР №416157, кл. В 22011/10,1970.4. USSR author's certificate №416157, cl. B 22011 / 10,1970.