UA61735A - Device for pouring liquid metal - Google Patents
Device for pouring liquid metal Download PDFInfo
- Publication number
- UA61735A UA61735A UA2003043199A UA2003043199A UA61735A UA 61735 A UA61735 A UA 61735A UA 2003043199 A UA2003043199 A UA 2003043199A UA 2003043199 A UA2003043199 A UA 2003043199A UA 61735 A UA61735 A UA 61735A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- metal
- liquid metal
- siphon
- electromagnet
- refractory
- Prior art date
Links
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 30
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до металургії та ливарного виробництва, зокрема, до обладнання для розливки металів, 2 у тому числі в безперервних процесах розливки чавуну і сталі.The invention relates to metallurgy and foundry production, in particular, to equipment for casting metals, 2 including in continuous processes of casting iron and steel.
Відомо використання для вирішення таких задач пристрою для позапічної обробки і розливки рідкого металу (ас. Мо238568, МПК В2205/52), до складу якого входять ківш зі стопорним механізмом та електромагнітні насоси для перекачки рідкого металу. При включенні електромагнітних насосів рідкий метал по виконаних в футеровці ковша каналах подається вище дзеркала металу зі шлаком. При багаторазовому пропусканні металу крізь товщу 70 шлаку він очищається від шкідливих включень. Недоліком цього пристрою є те, що електромагнітні сили використовуються лише для створення циркуляції металу через шлак, а розливка металу проводиться з використанням стопорного механізму, який має низьку стійкість при безперервній розливці високотемпературних сплавів, особливо чавуну і сталі. Крім цього, пристрій має дуже складну конструкцію, що затруднює його експлуатацію і використання в промислових умовах. 12 Відома конструкція пристрою для підігріву і розливки рідких металів (а.с. Мо515926, МПК Е27011/06).. Цей пристрій являє собою індукційну канальну піч, додатково оснащений електромагнітом, встановленим в нижній частині тигля, де проходить індукційне наведений електричний струм. При включенні електромагніту в рідкому металі створюються електромагнітні сили, під дією яких відбувається розливка металу.It is known to use a device for out-of-furnace processing and casting of liquid metal (as. Mo238568, IPC B2205/52), which includes a ladle with a locking mechanism and electromagnetic pumps for pumping liquid metal, to solve such problems. When the electromagnetic pumps are turned on, liquid metal is fed above the metal mirror with slag through the channels made in the lining of the ladle. When the metal is repeatedly passed through a thickness of 70 slag, it is cleaned of harmful inclusions. The disadvantage of this device is that electromagnetic forces are used only to create a circulation of metal through the slag, and metal casting is carried out using a locking mechanism, which has low stability during continuous casting of high-temperature alloys, especially cast iron and steel. In addition, the device has a very complex design, which complicates its operation and use in industrial conditions. 12 The known design of the device for heating and pouring liquid metals (a.s. Mo515926, IPC E27011/06).. This device is an induction channel furnace, additionally equipped with an electromagnet installed in the lower part of the crucible, where the induced electric current passes. When an electromagnet is turned on, electromagnetic forces are created in the liquid metal, under the influence of which the metal is poured.
Недоліком цього пристрою є те, що в тиглі виконано дві перегородки, які разом зі стінками тигля утворюють 20 проміжну ємкість із жолобом, що використовується як металопровід для розливки металу. Перегородки находяться в рідкому металі при високій температурі, що призводить до їх швидкого руйнування і необхідності проведення робіт по ремонту футеровки. Це спричиняє додаткові витрати на матеріали для виготовлення футеровки і зумовлює тривалі простої обладнання в неробочому стані, що знижує ефективність використання таких пристроїв в промисловості. 29 Прототипом запропонованого пристрою для розливки рідкого металу є пристрій для порційної розливки « металу (а.с. Моб6б0342, МПК 822039/00), що складається з основи, рами, встановлених на рамі тигля, вогнетривкого блоку зі зливним жолобом, індуктора і електромагніта. Рама встановлена на основі та має можливість нахилу пристрою в вертикальній площині. Розливка металу здійснюється під дією електромагнітних сил, які створюються на ділянці каналу, розташованої в зазорі електромагніту. Недоліком цього пристрою є о 30 значні витрати електроенергії, які обумовлені тим, що під час розливки металу як індуктор, так і со електромагніт, знаходяться під напругою увесь час розливки металу. При цьому зі зниженням рівня металу в тиглі необхідно збільшувати потужність індуктора чи електромагніта для збільшення величини електромагнітних в сил та збереження заданої витрати металу. Це призводить до додаткового зростання витрат електроенергії. «--The disadvantage of this device is that the crucible has two partitions, which, together with the walls of the crucible, form an intermediate container with a chute, which is used as a metal conduit for pouring metal. The partitions are in liquid metal at a high temperature, which leads to their rapid destruction and the need for lining repair work. This causes additional costs for materials for the manufacture of linings and leads to long downtimes of equipment in an idle state, which reduces the efficiency of using such devices in industry. 29 The prototype of the proposed device for pouring liquid metal is a device for batch pouring of metal (a.s. Mob6b0342, IPC 822039/00), which consists of a base, a frame mounted on a crucible frame, a refractory block with a drain chute, an inductor and an electromagnet. The frame is mounted on a base and has the ability to tilt the device in the vertical plane. Casting of metal is carried out under the action of electromagnetic forces, which are created in the section of the channel located in the gap of the electromagnet. The disadvantage of this device is about 30 significant power consumption, which is due to the fact that during metal casting, both the inductor and the electromagnet are under voltage the entire time the metal is cast. At the same time, with a decrease in the level of metal in the crucible, it is necessary to increase the power of the inductor or electromagnet to increase the magnitude of electromagnetic forces and maintain the specified metal consumption. This leads to an additional increase in electricity costs. "--
В основу винаходу поставлена задача - створити пристрій для розливки рідкого металу, котрий забезпечує 35 значне заощадження електроенергії. ее,The invention is based on the task of creating a device for pouring liquid metal, which provides 35 significant savings in electricity. eh
Поставлена мета досягається тим, що в пристрої для розливки рідкого металу, що складається з основи, рами, розташованих на рамі тигля, вогнетривкого блоку з порожнистим каналом, індуктора, електромагніта та механізму нахилу, відповідно до винаходу, в зливній частині вогнетривкого блоку в напрямку повздовжньої осі « пристрою виконано сифон, один кінець якого на ділянці розташування полюсу електромагніта з'єднується з З 50 порожниною каналу, а другий - розміщений на рівні донної площини вогнетривкого блоку. В верхній частині с сифону виконано вогнетривку камеру з ємкістю для подачі технологічних домішок в рідкий метал. Крім цього, з» ємкість для присадок оснащено клапаном для контролю та регулювання тиску і з'єднання порожнини вогнетривкої камери з атмосферою.The objective is achieved by the fact that in the device for pouring liquid metal consisting of a base, a frame located on a crucible frame, a refractory block with a hollow channel, an inductor, an electromagnet and a tilting mechanism, according to the invention, in the discharge part of the refractory block in the longitudinal direction axis « of the device, a siphon is made, one end of which is connected to the cavity of the channel at the location of the electromagnet pole, and the other is placed at the level of the bottom plane of the refractory block. In the upper part of the siphon, a fire-resistant chamber is made with a capacity for feeding technological impurities into the liquid metal. In addition, the container for additives is equipped with a valve for controlling and regulating the pressure and connecting the cavity of the refractory chamber with the atmosphere.
На фіг. 1 представлений ескіз пристрою для розливки рідкого металу. На фіг. 2 - вид зверху. На фіг З - 45 ескіз вогнетривкого блоку. б Пристрій для розливки металу складається з тигля 1, до передньої стінки якого прикріплений вогнетривкий - блок 2 з порожнистим каналом 3. В вогнетривкому блоці 2 розташовано індуктор 4. Частина порожнистого каналу вогнетривкого блоку розташована над полюсом електромагніта 5. В зливній частині вогнетривкого блоку і в напрямку повздовжньої осі пристрою виконано сифон 6. Один кінець 7 сифону 6 з'єднується з порожниною со 20 каналу на ділянці розташування полюсу електромагніта 5. Другий кінець 8 сифону 6 розміщено на рівні донної площини вогнетривкого блоку 2. Всі ці вузли пристрою розташовані на рамі 9, яка спирається на основу 10. Вона сл має можливість повороту, наприклад, електромагнітним приводом 11 навколо вісі 12. У верхній частині сифону 6 розташована вогнетривка камера 13 і ємкість 14 для подачі присадок в рідкий метал. Ємкість 14 оснащена клапаном 15 для контролю і регулюванню тиску та з'єднання порожнин вогнетривкої камери з атмосферою. 29 При роботі пристрою у тигель 1 заливають рідкий метал. При цьому навколо індуктора 4 в порожнині каналу в. З утворюється короткозамкнене металеве кільце. При підведенні до індуктора 4 напруги з мережі промислової частоти в рідкометалевому кільці індуктується електричний струм, який підігріває метал в порожнині каналу З та тиглі 1.In fig. 1 shows a sketch of a device for pouring liquid metal. In fig. 2 - top view. Fig. C - 45 shows a sketch of a refractory block. b The device for pouring metal consists of a crucible 1, to the front wall of which a refractory block 2 with a hollow channel 3 is attached. An inductor 4 is located in the refractory block 2. A part of the hollow channel of the refractory block is located above the pole of the electromagnet 5. In the drain part of the refractory block and in in the direction of the longitudinal axis of the device, a siphon 6 is made. One end 7 of the siphon 6 is connected to the cavity of the channel 20 at the location of the electromagnet pole 5. The second end 8 of the siphon 6 is placed at the level of the bottom plane of the refractory block 2. All these nodes of the device are located on the frame 9 , which rests on the base 10. It can be rotated, for example, by an electromagnetic drive 11 around an axis 12. In the upper part of the siphon 6 there is a refractory chamber 13 and a container 14 for supplying additives to the liquid metal. The container 14 is equipped with a valve 15 for controlling and regulating the pressure and connecting the cavities of the refractory chamber with the atmosphere. 29 When the device is working, liquid metal is poured into crucible 1. At the same time, around the inductor 4 in the cavity of the channel. A short-circuited metal ring is formed. When the voltage from the industrial frequency network is applied to the inductor 4, an electric current is induced in the liquid metal ring, which heats the metal in the cavity of the channel C and the crucible 1.
При розливці металу подають напругу на електромагніт 5. В його зазорі з'являється магнітне поле, яке при 60 взаємодії з електричним струмом, наведеним індуктором, створює в рідкому металі електромагнітну силу. Під дією цієї сили рідкий метал заповнює сифон та стікає зі зливного кінця 8 сифону 6. Після цього електромагніт знеструмлюють. При цьому рідкий метал продовжує витікати з тигля пристрою. Це відбувається за рахунок металостатичного тиску, обумовленого перепадом рівнів Н між дзеркалом металу в тиглі 1 та зливним кінцем 8 сифону 6. Регулювання витрати металу здійснюють під дією електромагнітних сил. При цьому для збільшення 62 витрати металу електромагнітні сили спрямовують за течією в напрямку розливки металу.When pouring metal, voltage is applied to the electromagnet 5. In its gap, a magnetic field appears, which, when interacting with the electric current induced by the inductor, creates an electromagnetic force in the liquid metal. Under the action of this force, the liquid metal fills the siphon and flows from the drain end 8 of the siphon 6. After that, the electromagnet is de-energized. At the same time, liquid metal continues to flow from the crucible of the device. This happens due to the metallostatic pressure caused by the difference in levels of H between the metal mirror in the crucible 1 and the drain end 8 of the siphon 6. The regulation of the metal consumption is carried out under the influence of electromagnetic forces. At the same time, to increase 62 consumption of metal, electromagnetic forces are directed downstream in the direction of metal casting.
В такому разі до металостатичного тиску додається електромагнітний, внаслідок чого витрата металу збільшується. Для зменшення витрат металу електромагнітні сили спрямовують назустріч течії металу в сифоні.In this case, the electromagnetic pressure is added to the metallostatic pressure, as a result of which the metal consumption increases. To reduce metal consumption, electromagnetic forces are directed towards the flow of metal in the siphon.
Крім цього, витрату рідкого металу можна регулювати незначним нахилом пристрою електромеханічним приводом 11 навколо осі 12. В першому випадку електричні витрати незначні, оскільки витрати металу здійснюється головним чином за рахунок металостатичного тиску. В другому випадку також має місце економія електроенергії, оскільки установлена потужність електромеханічного приводу значно менша за потужність електромагніта.In addition, the consumption of liquid metal can be adjusted by slightly tilting the device with an electromechanical drive 11 around the axis 12. In the first case, the electrical consumption is insignificant, since the consumption of metal is carried out mainly due to metallostatic pressure. In the second case, there is also a saving of electricity, since the installed power of the electromechanical drive is much less than the power of the electromagnet.
Для зупинки процесу розливки металу напругу на електромагніті реверсують. При цьому електромагнітну 7/0 силу спрямовують проти течії металу і розривається його струмінь. Можливо також розливку металу припинити за рахунок вирівнювання тиску в тиглі і сифоні. Для цього сифон треба з'єднати з атмосферою.To stop the metal casting process, the voltage on the electromagnet is reversed. At the same time, the electromagnetic 7/0 force is directed against the flow of the metal and its jet is broken. It is also possible to stop the pouring of metal by equalizing the pressure in the crucible and the siphon. For this, the siphon must be connected to the atmosphere.
Для покращення властивостей та якості металу під час розливки до нього вводять технологічні присадки. Для цього в верхній частині сифону виконана вогнетривка камера і ємкість для технологічних присадок. При введенні в метал домішок в камері може збільшуватися тиск, що може спричинити погіршення умов розливки розплаву, а /5 В деяких випадках зумовити розрив струменя металу. Для стабільності роботи пристрою ємкість для присадок оснащено клапаном, яким здійснюють контроль і регулювання тиску в вогнетривкій камері. При необхідності цим клапаном з'єднують порожнину вогнетривкої камери з атмосферою.To improve the properties and quality of the metal, technological additives are added to it during casting. For this purpose, a refractory chamber and a capacity for technological additives are made in the upper part of the siphon. When impurities are introduced into the metal, the pressure in the chamber can increase, which can cause deterioration of the conditions for pouring the melt, and /5 In some cases, cause a break in the metal jet. For the stability of the device, the container for additives is equipped with a valve that controls and regulates the pressure in the refractory chamber. If necessary, this valve connects the cavity of the refractory chamber with the atmosphere.
Таким чином, запропонований пристрій здійснює розливку металу переважно за рахунок металостатичного тиску без затрат електроенергії, яка використовується в незначних обсягах для регулювання витрат металу. Це 2о стало можливим тому, що на зливній ділянці вогнетривкого блоку виготовлений сифон, робота якого обумовлена різницею рівнів між дзеркалом металу в тиглі та донною частиною вогнетривкого блоку. Крім цього, пристрій оснащено камерою і ємкістю для введення технологічних домішок в рідкий метал, що дає змогу здійснювати його обробку з метою покращення властивостей та якості металу.Thus, the proposed device performs metal casting mainly due to metallostatic pressure without the expenditure of electricity, which is used in small amounts to regulate metal consumption. This 2o became possible because a siphon was made on the drainage area of the refractory block, the operation of which is determined by the difference in levels between the metal mirror in the crucible and the bottom part of the refractory block. In addition, the device is equipped with a camera and a container for introducing technological impurities into the liquid metal, which enables it to be processed in order to improve the properties and quality of the metal.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003043199A UA61735A (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Device for pouring liquid metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003043199A UA61735A (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Device for pouring liquid metal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA61735A true UA61735A (en) | 2003-11-17 |
Family
ID=34392293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003043199A UA61735A (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Device for pouring liquid metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA61735A (en) |
-
2003
- 2003-04-10 UA UA2003043199A patent/UA61735A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11931802B2 (en) | Molten metal controlled flow launder | |
| EP3472469B1 (en) | Multi-chamber molten metal pump | |
| RU2732885C2 (en) | Slide shutter on metallurgical container tip | |
| RU2443961C2 (en) | Method and device for induction stirring of liquid metal | |
| RU2005114523A (en) | METHOD AND DEVICE OF FLOW MANAGEMENT IN THE CONTINUOUS CASTING CRYSTALIZER | |
| JP2008002762A (en) | Levitation melting device, and manufacturing method of heating cooker using it | |
| UA61735A (en) | Device for pouring liquid metal | |
| US6217825B1 (en) | Device and fireproof nozzle for the injection and/or casting of liquid metals | |
| KR20140054403A (en) | Method and arrangement for vortex reduction in a metal making process | |
| RU62847U1 (en) | DEVICE FOR FEEDING, MIXING AND HEATING LIQUID STEEL IN CONTINUOUS CASTING | |
| JP5029324B2 (en) | Steel continuous casting method | |
| JP5267315B2 (en) | Tundish for continuous casting and continuous casting method | |
| KR20010040915A (en) | Method and induction furnace for melting a metallic or metal-containing bulk material in the shape of small pieces | |
| KR20080055417A (en) | Horizontal continuous casting apparatus | |
| JP6925317B2 (en) | Metallurgy | |
| RU65408U1 (en) | CONTINUOUS CASTING DEVICE | |
| JP7026693B2 (en) | Reactor assembly for metal manufacturing process | |
| JPS6195755A (en) | Heating method of molten metal in tundish | |
| JPS59202142A (en) | Heating method of nozzle to be immersed into tundish | |
| UA113663C2 (en) | METHOD OF PLASMA PROCESSING OF ALLOYS IN A MAGNETODYNAMIC INSTALLATION | |
| RU60011U1 (en) | DEVICE FOR CONTINUOUS METAL CASTING | |
| US3924052A (en) | Induction furnace | |
| JP2010089153A (en) | Tundish for continuous casting and method for continuous casting | |
| RU2333440C2 (en) | Electric melting device | |
| UA61410A (en) | Magnetodynamic plant for heating and casting of molten metals |