Установка берперервної дії для одержання сплавів із заданими властивостями

1. Установка непрерывного действия для получения сплавов с зад анными с войс тва ми, включающая металлоприемник с зали вочным кана лом, у с тройс тв о для ввод а проволоки и с ис тему дозирования готового расплава, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что Изобретение относится к металлургии и литейному производс тву, в час тнос ти к обору д ованию д ля непрерывной обработки жидких сплавов д обавками в вид е сплавов. Извес тен метод и ус тановка д ля ввод а добавок в литейную форму, согласно которому в устройство входят средства для непрерывной под ачи бес конечной проволок и, средс тва д ля предварительного индукционного нагрева проволоки, направляющие элементы и с ред с тва у правления п од ачей проволоки. Это ус тройс тво имеет ограниченные технологические возможнос ти, так как может ис пользоватьс я д ля обработки рас плавов при их заливке в форму только малоактивными добавками, не выделяющи металлоприемник выполнен прох од ным с ванной, сос тоящей из двух емкостей, соединенных между с обой прид онным каналом в огнеу порной перемычке, в од ной из емкостей над уровнем дна размещен с ливной носок, во второй емкос ти над уровнем сливного нос ка рас положены ш лаковое окно с зас лонк ой и аккуму ляционная камера с каналами - лабиринтами, а ус тройс тво д ля ввода проволоки снабжено коллектором для ее под огрева отходящ ими газами, при э том мета ллопр иемник выполне н с ъемным и снабжен приводом качания и наклона. 2. Установка непрерывного д ейс твия для получения сплавов с заданными свойс твами по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что заливочный канал рас положен на у ровне сливного носка или над ним. ми газообразных продуктов, не наруш ающих течение струи расплава. Наиболее близким по технической сущ ^ нос ти к заявляемому объекту является спос об и у с тройс тво д ля мод ифицирования чугуна в герметичной печи с атмос ферой из инертного газа под д авлением. Ус тройс тво включает герметичный металлоприемник с ванной, имеющей заливочный и сливной сифонные каналы, герметизированное устройство д ля ввод а проволоки, шлаковое окно, систему контроля кис лородного потенциала в атмос фере печи и ввод туда сжатого кислорода для дожигания газов и сис тему слива и дозирования обработанного рас плава за счет избыточного д авления газов в печи. с ^ If" чГ" J ^ ю СЬ СО О 12687 Сущес твенным недос татком извес тного устройс тва являетс я низкая его производительнос ть. Это связано с необх од имос тью ниж нег о размещения заливочного и с ливного сифонных каналов с целью обес печения 5 герметичнос ти и подд ержания избыточного давления в атмос фере печи во время выдачи готового расплава, сброс которого при периодической заливке в печь исходного расплава и его обработке приводит к ос тановке 10 выдачи готового расплава и, с ледовательно, к потере производ ительнос ти. Кроме того, указанное конс труктивное реш ение не позволяет сохранять во время работы уровень расплава в ванне пос тоянным, понижение 15 которого в процесс е с лива требу ет с нижения с корос ти под ачи проволок и и вед ет к с нижению производ ительнос ти. Наряду с э тим нижнее рас положение заливочного и с ливного каналов не обеспечивает э ффек - 20 тивной обработки пос тупающего исх од ного расплава по всему объему ванны и его перемешивания с расплавом в ванне и не исключает попадания недос таточно обработанного расплава непос редственно из заливочного в 25 сливной канал, что снижает с табильнос ть процесс а и ограничивает технологические возможнос ти. Важным нед ос татком извес тного ус тройс тва является наличие с ложной сис темы 30 принуд ительного ввод а кис лорода в атмос феру печи, наход ящ уюся под избыточным давлением с целью дожигания там выделяю щихся газов, состоящ ей из комплекса оборуд ования по по лу чению кис лород а, его 35 сжатию и транспортировке в печь и т.д. Эффективнос ть такой с ис темы очень низкая, так как при прекращении с лива расплава тепло выделяемых из печи газообразных продуктов уносится бесполезно при вых лопе, АО а пос тупающая новая доза холодных газов при возобновлении с лива дополнительно ох лаждает ее атмос феру и поверхность расплава. Требование герметичнос ти печи также 45 привод ит к потере производ ительнос ти и э ффективнос ти обработки, из-за необход имос ти период ических ос тановок д ля уд аления нак опивш ег ос я в ней ш лак а и невозможнос ти ис пользования его д ля д о- 50 полнительной обработки расплава, В основу изобретения положена задача создать такую ус тановку непрерывного действия для получения сплавоз с зад анными свойствами, которая позволила бы повысить 55 производительнос ть и уровень мех анических свойс тв металла за счет конс трукции металлоприемник а, совмес тив во времени операции заливки, обработки и с лива металла в единый цикл. Пос тавленная зад ача решается тем, что металлоприемник выполнен проход ным с ванной, состоящей из двух емкос тей, соед иненных между собой придонным каналом с огнеупорной перемычкой, в одной из емкостей над у ровнем д на размещен с ливной носок, во второй емкос ти над уровнем сливного носка рас положены ш лаковое окно с зас лонкой и аккуму ляционная камера с каналами-лабиричтами, а устройство д ля ввода проволоки снабжено коллектором д ля его подогрева отходящ ими газами, при э том металлоприемник выполнен легкосъемным, свободнолежащим своими цапфами в опорных гнездах без д ополнительного крепления, снабжен привод ом качания и наклона. Заливочный канал расположен на уровне сливного носка или над ним. На чертеже предс тавлена установка непрерывного дейс твия д ля получения с плавов с заданными свойс твами. Металлоприемник 1 ус тановки имеет ванну 2 д ля расплава, сос тоящ ую из двух емкос тей 3 и 4, с оед иненных между собой придонным каналом 5 в огнеу порной перемычке 6. В емкос ти 4 над уровнем д на размещен с ливной нос ок 7, а в емкос ти 3 над уровнем сливного носка 7 расположено шлаковое окно 8 с регу лирующей зас лонк ой 9, аккумуляционная камера 10 с каналами-лабиринтами 11. Ус тройс тво 12 д ля одновременного ввод а добавок в вид е од ной или нескольких проволок 13 снабжено коллектором 14 д ля ее подогрева отходящ ими газами, соединяющим направляющие трубы 15 устройс тва 21 с патру бком 16 и вытяж ной вентиляцией 17. Металлоприемник 1 снабжен приводом качания и наклона 18 и выполнен съемным, свободнолежащим двумя парами цапф 19 и 20 на опорных гнездах 21 и 22 без дополнительного крепления. Заливочный канал 23 расположен на уровне с ливного носка 7 или над ним. Приемная воронка 24 расположена под сливным носком заливочного (дозирующего) ус тройства 25. Работа ус тановки происход ит с ледую щим образом. Для вывод а ус тановки на зад анный режим работы в ванну 2 металлоприемника 1 из заливочного (дозирующего) устройства 25 через приемную воронку 24 и заливочный канал 23 непрерывно заливаетс я исходный расплав. Одновременно в емкос ть 3 с расплавом, подающим механизмом 7 через коллектор 14 направляющего ус тройс тва 12 вводятся добавки в виде одной или нескольких проволок 13 с о скорос тями, пропорциональными массовой скорос ти пос тупления . 12687 расплава. Растворяясь в расплаве в необходимых пропорциях, добавки прид ают ему заданные свойс тва. Заполнение ванны 2 металлоприемника 1 обработанным расплавом до уровня слив- 5 ного носка 7 является исх одным положением д ля работы ус тановки в од ном из д вух зад анных режимов: - в режиме непрерывной обработки и выдачи готового расплава; 10 - в режиме непрерывной обработки и циклической (дозированной) выдачи готово го расплава. В режиме непрерывной выдачи ус тановки работает с ледующим образом: включает- 15 с я з а л и в к а р ас п л а в а и з з а л и в оч н ог о (дозировочного) ус тройс тва 25, од новременно срабатывает привод качания и наклона 18, нак лон металлоприемник а 1 в с торону G сливного носка 7 на 3-5 до упора цапф 19 в 20 опорные гнезда 21 и начинается ввод проволоки 13. При этом в емкос ть 3 через канал 23 и приемную воронку 24 непрерывно заливается исходный расплав с заданной массовой скорос тью, а через ус тройс тво 12 в э ту же 25 емкос ть 3 с расплавом непрерывно вводятся добавки в вид е од ной или нескольких проволок 13. Пос тупающий исходный расплав в емкос ти 3 непрерывно взаимод ейс тву ет с ввод- 30 ными д обавками, рас творяя их в процесс е своего перемещения (опускания) от верх него уровня д о прид онного канала 5. По принципу с ообщ ающ их с я с ос уд ов обработанный рас плав из емкос ти 3 через 35 придонный канал 5 в перемычке 6 переходит в емкос ть 4 и в процес с е с покойного, без барботажа, перемещения вверх к с ливному носку 7, гомогенизиру етс я по сос таву в объеме емк ос ти 4 и с ливаетс я из нее за с ч ет 40 перелива через нос ок 7 непрерывно с о скорос тью, равной скорос ти заливки исх одного расплава в емкос ть 3. Процесс непрерывной обработки и с ли ва рас плава с зад анными свойс твами про- 45 должаетс я до тех пор, пока прод олжаетс я заливка исходного расплава или пока при вод 18 не вернет металлоприемник 1 в ис х од ное положение и таким образ ом не прервется струя сливаемого расплава. 50 В реж име циклической (д озированной) выдачи обработанного расплава с зад анными свойс твами установка работает следую щим образом. Заливка исходного расплава из заливоч - 55 ного (д озировочного) ус тройс тва 25 и его обработка производ итс я непрерывно или циклически аналогично предыдущему режиму при непрерывном ввод е проволок. Привод качания и н акло на 18 о бес печ ивае т необход имую дозировку выдачи расплава с заданными свойс твами из емкос ти 4 за сче т периодического наклона (качания) металлоприемника 1 на угол 3-5° в сторону сливного носка 7 и обратно с заданными интервалами времени. При наклоне металлоприемника 1 производитс я с лив (выдача) готового расплава через сливной носок 7, при его возврате в исходное положение струя прерывается на заданный промежуток времени. При э том процесс заливки исходного расплава и ввода добавок может не прекращаться. Циклы выдачи расплава могу т повторяться в автоматическом или в ручном режиме. Конс трукция металлоприемника 1, выполненного проход ным, позволяет за счет относ ительного взаимного рас положения его элементов, совмес тить во времени операции, выполняемые в емкос ти 3 (непрерывна я з а ли вка ис х од н ог о р ас п л ав а, непрерывный ввод добавок, интенсивное их смешивание и взаимодейс твие, навед ение рабочего с лоя ш лака заданной толщины и ак тивнос ти, у д аление излиш ков ш лак а, улавливание, дожигание и удаление выделяющихся газообразных продуктов с отбором и акку мулированием час ти их тепла, под огрев вводимых проволок ) с операциями, выпо л ня ем ы ми о тд е л ьн о в емк ос ти 4 (гомогенизация непрерывно пос тупающего из емкос ти 3 через прид онный канал 5 в перемычке б обработанного расплава по температу ре и свойс твам во всем объеме, более глубокое усвоение введенных э лементов и слив сплава с высокими свойс твами из металлоприемника 1 через сливной носок 7). Такое совмещение и конс труктивное исполнение д елает процесс обработки непрер ыв н ым, о б ес п еч ив а е т по в ыш ен и е производительнос ти работы ус тановки и повышение механических свойс тв металла. Съемная конс трукция металлоприемника 1, ус тановленного своими цапфами 19 и 20 в опорных гнезд ах 21 и 22 без дополнительного соединения с ними и привод ом 18, позволяет с нять его любым грузоподъемным мех анизмом и ус тановить обратно или заменить новым. Это также сокращает время на обс луживание ус тановки и повышает производительнос ть. Анализ работы пред лагаемой установки пок азывает, что рос т производ ительнос ти составляет 40-60% и мех анических свойс тв до 20%. Кроме того, пред лагаемая ус тановка имеет значительно более широкий диапазон возможнос тей как по видам вводимых добавок и свойс твам полученных сплавов, так и по обеспечению требуемых технических характеристик, и наряду с простотой конс трук 12687 ции и гибкос тью процесс а, позволяет без значительных капитальных затрат использовать ее в любом тех нологическом потоке с Упорядник Замовлення 4078 8 непрерывным или цик лическим режимом работы, в том числе и в действующем производстве. Техред М.Моргентал Коректор Л.ФІль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101