Електронно-променева установка

Електронно-променева установка, що містить вакуумну плавильну камеру, проміжну ємність, кристалізатор і блок електронних гармат з системами відхилення електронних променів для обігріву поверхонь рідкого металу в кристалізаторі і проміжній ємності, яка відрізняється тим, що відстань L від систем відхилення електронних променів електронних гармат до поверхні рідкого металу в кристалізаторі вибрана із співвідношення L = (0,8-0,9)H, де Н - відстань від систем відхилення електронних променів електронних гармат до поверхні рідкого металу в проміжній ємності. Винахід відноситься до області спеціальної електрометалургії, зокрема, до електроннопроменевих установок для виплавки зливків металів і сплавів із застосуванням проміжної ємності. Відома електронно-променеві установка, що містить вакуумну плавильну камеру, проміжну ємність, кристалізатор і блок електронних гармат для обігріву поверхні рідкого металу в кристалізаторі і проміжній ємності [див. з. Японії №62-77427, МПК С22В9/22, В22D27/02, Опубл.09.04.87]. Основним недоліком вказаної електроннопроменевої установки є те, що для збереження рівномірного температурного поля рідкого металу в проміжній ємності і кристалізаторі необхідна підвищена витрата енергії. Найближчим технічним рішенням, яке вибране як прототип, є електронно-променева установка, що містить вакуумну плавильну камеру, проміжну ємність, кристалізатор і блок електронних гармат для обігріву поверхонь рідкого металу в кристалізаторі і проміжній ємності [див. Деклараційний па тент України №38014, МПК С21С5/56, С22В9/04, Опубл. 15.01.2001. Бюл. №4]. Недоліком прототипу є те, що електронні гармати для обігріву поверхонь рідкого металу в кристалізаторі і проміжній ємності розміщені таким чином, що їх системи відхилення електронних променів знаходяться в одній площині, що викликає необхідність підвищення потужності електронного пучка для обігріву поверхні рідкого металу в кристалізаторі (це приводить до підвищеної витрати електроенергії частиною з електронних гармат) для збереження рівномірного температурного поля рідкого металу в проміжній ємності і кристалізаторі, оскільки рівень рідкого металу в кристалізаторі знаходиться нижче за рівень рідкого металу в проміжній ємності. У основу винаходу поставлене завдання створити таку електронно-променеву установку, в якій шляхом зміни геометрії розташування систем відхилення електронних променів по відношенню до поверхонь рідкого металу в кристалізаторі і в про UA (11) 83540 (13) (21) a200609604 (22) 06.09.2006 (46) 25.07.2008, Бюл.№ 14, 2008 р. (72) КОНДРАТІЙ МИКОЛА ПЕТРОВИЧ, U A, ВАСЮРА ВІКТОР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ТУР ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, ЧАЙКА МИКОЛА ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ІРХА ЄВГЕН ЮРІЙОВИЧ, UA, СКЛЯР ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, UA, ЧЕРНЯВСЬКИЙ ВАДИМ БОРИСОВИЧ, UA (73) КОНДРАТІЙ МИКОЛА ПЕТРОВИЧ, U A, ВАСЮРА ВІКТОР МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ТУР ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, ЧАЙКА МИКОЛА ВАСИЛЬОВИЧ, UA, ІРХА ЄВГЕН ЮРІЙОВИЧ, UA, СКЛЯР ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, UA, ЧЕРНЯВСЬКИЙ ВАДИМ БОРИСОВИЧ, UA (56) SU, 1 280 901, A1, 15.10.1990, Бюл. 38 Заявка UA, 94042402, A, 26.12.1995 UA, 27 069, C2, 27.02.1998 UA, 38 014, A, 15.05.2001 DE, 3 527 628, A1, 05.02.1987 C2 2 (19) 1 3 83540 міжній ємності досягається забезпечення рівномірності температурного поля рідкого металу в проміжній ємності і кристалізаторі при однаковій втраті потужності всіх електронних пучків. Це забезпечує зниження витрати електроенергії при плавленні металів і сплавів із застосуванням проміжної ємності. Поставлене завдання вирішується тим, що запропонована електронно-променева установка, що містить вакуумну плавильну камеру, проміжну ємність, кристалізатор і блок електронних гармат з системами відхилення електронних променів для обігріву поверхонь рідкого металу в кристалізаторі і проміжній ємності, у якій, згідно з винаходом, відстань L від систем відхилення електронних променів електронних гармат до поверхні рідкого металу в кристалізаторі вибрана із співвідношення L=(0,8...0,9) H, де Н - відстань від систем відхилення електронних променів електронних гармат до поверхні рідкого металу в проміжній ємності. Вказана сукупність ознак пропонованого конструктивного рішення електронно-променевої установки забезпечує мінімальну витрату електроенергії при виплавці металів і сплавів за рахунок розміщення електронних гармат і, відповідно, їх систем відхилення електронного променя на різних рівнях, що не вимагає підвищення потужності електронного пучка для обігріву поверхні рідкого металу в кристалізаторі. При цьому зберігається рівномірне температурне поле рідкого металу в проміжній ємності і кристалізаторі при однаковості втрат потужності всіх електронних пучків. Співвідношення L=(0,8...0,9) H вибране залежно від геометричних розмірів проміжної ємності і кристалізатора. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 показана електронно-променева установка в плані з розміщеним блоком електронних гармат у позиції обслуговування і у позиції плавлення на вакуумній плавильній камері, на Фіг.2 - переріз Б-Б, на Фіг.1, на Фіг.3 - переріз А-А на Фіг.1. Електронно-променева установка містить вакуумну плавильну камеру 1 зі встановленими в ній проміжною місткістю 2 і кристалізатором 3, блок 4 з розміщеними на ньому електронними гарматами 5, причому електронні гармати 6 і 7 (див. Фіг.3) для обігріву поверхні 8 рідкого металу в кристалізаторі 4 3 і електронні гармати 9 і 10 для обігріву поверхні 11 рідкого металу в проміжній ємності 2 встановлені на вакуумній плавильній камері 1 на різних рівнях. Причому системи 12 відхилення електронного проміння 13 и 14 електронних гармат 6 і 7 (див. Фіг.3) і системи 15 відхилення електронного проміння 16 і 17 електронних гармат 9 і 10 знаходяться в співвідношенні L = (0,8...0,9) H. Електронно-променева установка працює таким чином. Заготівки, що витрачаються, 18 (див. Фіг.2) за допомогою цехового крана завантажують в камеру 19 пристроїв горизонтальної подачі. Переміщають блок 4 електронних гармат 5 з позиції обслуговування в позицію плавлення на вакуумну плавильну камеру 1. В установці створюють вакуум. Після досягнення робочого вакууму за допомогою механізмів 20 горизонтальної подачі переміщають заготівки 18 в зону дії електронних гармат 9 і 10 (див. Фіг.3). Під дією нагріву заготівки, що витрачаються, 18 оплавляються, рідкий метал стікає в проміжну ємність 2, а з неї в кристалізатор 3, де формують злиток 21 (див. Фіг.1), який витягають з кристалізатора 3 в камеру 22 зливки за допомогою механізму 23 витягування (див, Фіг.2). В процесі плавлення електронними гарматами 6 і 7 обігрівають поверхню 8 рідкого металу в кристалізаторі 3, а електронними гарматами 9 і 10 обігрівають поверхню І 1 рідкого металу в проміжній ємності 2. При цьому потужність електронних пучків 13 і 14 електронних гармат 6 і 7 і електронних пучків 16 і 17 електронних гармат 9 і 10 підтримують однаковою (див. Фіг.3). При повному сплавленні заготівок 18, що витрачаються, здійснюють охолоджування одержаного злитка 21 у вакуумі або інертній атмосфері необхідний час. Установку розвакуумовують і виробляють вивантаження злитка 21. Після чищення і прибирання вакуумної плавильної камери 1 і обслуговування блоку 4 електронних гармат 5 здійснюють підготовку електронно-променевої установки до виплавки наступного злитка. Застосування пропонованої конструкції електронно-променевої установки дозволить понизити енергетичні витрати при виплавці зливків металів і сплавів із застосуванням проміжної ємності. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 83540 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601