Ванна-кристалізатор установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу

Ванна-кристалізатор (1) установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу, що включає металевий квадратний корпус, в основу (11) якого щільно вставлено нерухомий струмопідвідний електрод (9), чотири бокові сталеві стінки (5), що мають вогнетривку футерівку у вигляді плит (2), та які утворюють вертикальну частину ванни-кристалізатора, між основою (11) якої, боковими стінками та нерухомим струмопідвідним електродом (9) встановлені вогнетривкі вироби (10), яка відрізняється тим, що плити (2), які утворюють вогнетривку футерівку ванни-кристалізатора, виконано графітовими, причому частина графіто C2 2 (11) 1 3 83973 типу шахтних та мартенівських, в яких теплова енергія виділяється при проходженні екзотермічних хімічних реакцій взаємодії оксидних сполук металів з відновником, наприклад, послідовне відновлення оксидів заліза вуглецем: Fe2O3 ® Fe3 O4 ® FeO ® Fe + Q, де Q - виділення теплової енергії, кДж. Однак, застосування такого пічного обладнання в ланцюгу технологічних операцій переробки руди в чисті метали і сплави, особливо кольорові, має ряд суттєви х недоліків: потрібність у підготівельній переробці вихідних матеріалів в шихту на окремому виробництві зі своїм технологічним обладнанням, великі промислові площі для доменних та мартенівських печей, допоміжні виробництва технологічних рідин та газів, складну і широко розгалужену потужну вентиляційну систему підведену до всіх вказаних основних і допоміжних виробничих агрегатів і обладнання, потужну транспортну систему. Ці недоліки спонукали вчених використати та удосконалити принцип виділення теплової енергії за допомогою електричної дуги і на основі цього принципу сконструювати електродугові печі в яких рудна шихта піддається одночасному відновленню та плавленню під дією цієї теплової енергії. Промислові електродугові печі у порівнянні з шахтними та мартенівськими печами мають значно менші геометричні розміри, не потребують складних підготівельних підприємств та розгалужених вентиляційних і транспортних систем. їх виробничі обсяги (обсяги робочого простору) обмежуються тільки потужністю джерел живлення електричної дуги та потребою у обсязі одержуваного кінцевого продукту - залізовмісних і кольорових сплавів. 30-40 років тому почалися активні розробки конструкцій електродугових печей. Відомі, наприклад, конструкції електродугових печей та їх [використання за Авторськими свідоцтвами CPCP №243640 публ. 13.01.1970, №320694, публ. 11.02.1970, патентом США 3 598 888, публ. 07.08.1971, патентом Японії №50-14373, публ. 10.04.1975, A. C. №583176, публ. 05.12.1977]. Використання електродугових печей для одержання титанових сплавів в технологічному процесі карусельної плавки з донним зливом детально описано в монографії [«Андреев A.Л. и др. Плавка и литье титановых сплавов. - M., Металлургия, 1994, с.226-230»]. Взагалі електродугова піч для плавлення, наприклад, сталевої шихти конструктивно представляє собою плоско-циліндричну або овальну місткість для розплавлення скрапу або безпосередньо відновленого з потрібною ступеню заліза (губчастого заліза). Електродугові печі завантажують звичайно або при відкинутій кришці, або через спеціальний отвір у кришці. Ши хту розплавляють дугами електродів, введених у піч через кришку. Спорожнення печі відбувається у залежності від її типу через випускний жолоб або ексцентрично розташований подовий випускний отвір. Відомі електродугові печі на постійному та змінному струмах. Електродугові печі постійного струму містять невитратний графітовий та подовий електроди. Дуга, що утворюється в них, направлена вертика 4 льно вниз на сталеву ванну. Останнім часом стали відомі дугові печі постійного струмі з двома графітовими електродами. Тобто, в конструкцію електродугової печі входять окремими вузлами металургійна ємність, яку, по аналогу з її формою, називають ванною або плавильною ванною а, за окремим призначенням в технологічному процесі плавлення зливків, називають кристалізатором. Другий вузол електродугової печі - електроди, між якими утворюється електрична дуга з їх механізмом верхньої подачі в плавильну ваннукристалізатор. Третім вузлом електродугової печі є джерело живлення струмом електродів, а четвертим вузлом є засоби завантаження шихти та система вентиляції робочого простору - ванникристалізатора. Предметом даного винаходу є частина конструкції електродугової печі - ванна-кристалізатор, в якій проходить процес відновлення оксидних сполук металів під дією електричної дуги між електродом, що подається вертикально зверху та нерухомим нижнім електродом, вмонтованим у під ванни-кристалізатора та охолодження одержаного розплаву відновлених металів або сплавів з їх кристалізацією в твердий стан. З рівня техніки відомий документ [US 5 479 435, А, 26.12.1995 на „Електродугову піч"] в описі якого викладена конструкція електродугової печі постійного струму для розплавлення металевого скрапу. Дана конструкція включає овальну металургійну ванну для розплавлення металевого скрапу, яка має футерований вогнетривом металевий кожух з вмонтованим в її під електродом (в одному конструктивному виконанні, коли електрична дуга утворюється між одним верхнім та вказаним нижнім електродами), кришку з двома отворами для невитратних електродів та квадратним завантажувальним отвором між ними. При подаванні струму на електроди утворена між ними електрична дуга розплавляє металевий скрап, що завантажують зверху крізь завантажувальний отвір та при завершенні розплавлення металургійна ванна повертається коло вертикальної осі розташованої зовні її корпуса до ємності, в яку з металургійної ємності виливають розплавлений сплав. Аналогом такої ж конструкції з рівня техніки є документ [FR 2 577 311, Al, 14.08.1986 на „Пристрій для введення електрода в поду електродугової печі постійного струму"] в описі та на Фіг.1, 2 представлена конструкція електродугової печі та пристрою введення електрода в під печі. Електродугова піч включає металургійну ємність для плавлення шихти, яка має в вертикальному перерізі ванну футеровану вогнетривкими блоками, яка обмежена металевим кожухом у вигляді знизу зрізаного конусу а зверху - циліндру. В найнижчому місті зрізаного конусу, що широкою основою направлений вгору, вставлений нижній водоохолоджуваний електрод. Зверху у ванну подаються два невитратні електроди, що утворюють перехресну електричну дугу з нижнім електродом та плавлять до рідкого стану металовмісну шихту. До недоліків вищенаведених конструкцій електричних печей слід віднести те, що в процесі пла 5 83973 влення відбувається відхилення електричної дуги від потрібного прямого напрямку між електродами, що визиває високе термічне навантаження на вогнетривку футерівку і відповідно, потребує покриття поверхні розплаву металевого скрапу захисним, наприклад пінистим шлаком. Крім того, відбувається часте руйнування електродів за рахунок обвалення скрапу як при його додатковому завантаженні, так і при його неповному розплавленні та переміщенні вздовж ванни розплаву. Має місце також високе теплове навантаження на електроди в зоні кришки печі. З рівня техніки відома заявка [RU, 2004106738, А, 10.09.2005 на „Плавильну піч і спосіб виплавки металу в ній"], в якій описана електродугова плавильна піч для плавлення металів і сплавів, що включає ванну, три електрода, що розташовані просторово над ванною по колу зі зсувом відносно один одного, які підключені пофазно до вторинних обмоток силового трифазного трансформатора та електрод, що під'єднано до джерела постійного струму та розташовано у вісесиметричній області в трикутнику, що утворений вищевказаними трьома електродами. Піч також має четвертий електрод, який , розташовано у поді ванни та під'єднано до другого полюсу джерела постійного струму. Плавлення металовмісної шихти здійснюється двома групами електродів, що утворюють електричні дуги від змінного трифазного струму та постійного однофазного струму. До недоліків вказаної конструкції слід віднести конструктивно складні конструкцію електродів та утворення електричних дуг від змінного та постійного струмів, потрібність постійного точного керування навантаженням від різних джерел струму і, відповідно, складної просторової взаємодії між різними електричними дугами в розплаві металевого матеріалу при його постійному перемішуванні. Цілком прогнозоване й негативне впливання електричних дуг при їх незбалансованому розташуванні на вогнетриви металургійної ванни печі та потрібність в постійному ремонтуванні її вогнетривкої футерівки. Також з рівня техніки відомий документ [RU, 2 179 288, С2, 10.06.2001 на „Електродугову піч"] в описі якого та на Фіг. 1-3 викладено конструкцію електродугової печі для плавлення різних металічних і неметалічних тугоплавких матеріалів. Конструкція печі включає замкнену у корпус і футеровану вогнетривом прямокутн у камеру плавлення, зі знімною кришкою та отворами для розташування одного або двох електродів на консолі, що мають можливість вертикально та зворотнопоступально рухатись, подом камери плавлення з стаціонарним електродом у вигляді декількох стрижнів під'єднаних до загальної електричної шини. Камера плавлення має вигляд тунелю з шириною по поду 2-4 діаметра електрода та має донний вивід утвореного в процесі електродугового плавлення розплаву матеріалів крізь подову льотку у вигляді конфузора з'єднаного з дифузором та додаткової бокової льотки з жаростійкого матеріалу, яка складається з жаростійкої плити для стоку розплаву та футерованого вогнетривом 6 затвору, який за допомогою ричага підваженого на вісі має можливість відчинятись та зачинятись. До недоліків описаної конструкції слід віднести: можливість вивантаження готового металевого або неметалевого розплаву через подову або додаткову бокову льотки тільки в рідкому стані, складність конструкції, що забезпечує рух верхні х електродів в процесі плавлення, неможливість швидкого демонтажу та ремонту плавильної камери з замінної пошкодженої футерівки. З рівня техніки відомий документ [US, 4 982 411, А, 01.01.1991 на „Стіновий електрод електродугової печі постійного струму"] в описі якого та на Фіг. 1-3 викладено конструкцію подового електрода в електродуговій печі постійного струму для плавлення металів, переважно сталі, в рідкому стані. Конструкція печі постійного струму включає ванну у вигляді зрізаного конусу оберненого догори широкою основою та оточеного металевою оболонкою її корпуса. Ванна футерована вогнетривкою цеглою, яка утворює східчастий простір, що розширюється догори. В найнижчій частині зрізаного конусу ванни - поді вмонтований нижній сталевий електрод у вигляді циліндричного прутка діаметром 250мм, верхня поверхня якого розташована у рівень футерівки поду ванни. З бокових сторін нижнього електрода розташована ущільнена трамбуванням засипка з оксиду магнію, яка переходить в пошарово складені вогнетривкі цеглини. Нижня частина подового сталевого електрода угвинчується у вогнетривку вставк у та має знизу примусове водяне охолодження та підключення до електричного живлення. До недоліків цієї конструкції слід віднести: неможливість швидкого вивантаження одержаного розплаву металу в твердому стані та розбирання і ремонту ванни, відсутність засобів для транспортування та заміни ванни на іншу, готову для подальшого плавлення. Найбільш близьким, на думку заявника, є відомий з рівня техніки документ [US, 4 829 538, А, 09.05.1989 на „Електродугову піч"] в описі якого та Фіг.1-3 викладено конструкцію електродугової печі постійного струму, що включає концентрично розташований та такий, що має можливість вертикально опускатися в робочий простір печі графітовий невитратний електрод, який при подаванні струму утворює електричну дугу між своїм нижнім кінцем та розташованим в поду ванни металевим або сталевим електродом. Електродугова піч включає прямокутну в вертикальному та горизонтальному перетинах ванну для плавлення металу або оксидів металів, яка включає металевий квадратний корпус зі стінками. Стінки й основа корпусу футеровані вогнетривкими шарами з різної (за хімічним складом) цегли. Нижня частина корпусу є основою та утворює під печі. Внутрішній об'єм основи за допомогою вогнетривких цегляних шарів утворює східчастий простір у вигляді зрізаного конусу, що розширюється догори та має на його рівні отвірльотку для зливу рідкого металу або сплаву . В нижній частині зрізаного конусу ванни - поді вмонтований нижній електрод у вигляді декількох стрижнів з металу або сталі, що зв'язані загальною електропровідною шиною. Вогнетривкі шари осно 7 83973 ви та поду печі виготовлені з цегляних шарів, що розміщені послідовно зверху до низу корпусу та складаються з шарів цегли з оксиду магнію, шарів з цегли з суміші оксиду магнію та оксиду хрому, шарів цегли з суміші оксиду магнію та графіту і шару ущільненої графітової маси. До недоліків розглядуваної конструкції слід віднести: неможливість швидкого вивантаження одержаного розплаву металу в твердому стані в зв'язку з конструктивно непередбаченою кристалізацією розплаву в зливок безпосередньо у ванні, відсутність засобів для транспортування та заміни ванни на іншу, готову для подальшого плавлення, відсутність можливості швидкої та технологічної розборки та ремонту пошкодженої футерівки ванни електродугової печі. В основу заявленого винаходу поставлена задача створення конструкції ванни-кристалізатора установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу, яка забезпечить оперативне вивантаження охолодженого і кристалізованого феротитану в твердому стані, швидкий ремонт та складання її пошкодженої футерівки і елементів конструкції для подальшого багаторазового функціонального використання, усереднення хімічного складу одержаного в ванні-кристалізаторі феротитану та підвищення його якості. Поставлена задача вирішується тим, що ванна-кристалізатор 1 установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу включає металевий квадратний корпус в основу 11 якого щільно вставлено нерухомий струмопідвідний електрод 9, чотири бокові сталеві стінки 5, що мають вогнетривку футерівку у вигляді плит 2, та які утворюють вертикальну частину ванникристалізатора, між основою 11 якої, боковими стінками та нерухомим струмопідвідним електродом 9 встановлені вогнетривкі вироби 10, при цьому плити 2, які утворюють вогнетривку футерівку ванни-кристалізатора, виконано графітовими, а частина цих графіто вих плит 2 на бокових сталевих стінках 5 утримується за допомогою верхніх утримуючих кронштейнів 4 та нижніх утримуючих кронштейнів 13, а вогнетривкі вироби 10, що розташовані під вказаними плитами 2, виготовлено з шамоту, нерухомий струмопідвідний електрод 9, що розташовано в футерованому поді ванникристалізатора, своєю верхньою поверхнею має можливість контактувати з розплавом феротитану, і його виконано з круглого перетину графі тового стрижня, який має зовнішню різь та для утворення щільного електричного контакту його угвинчено нижнім кінцем в основу 11 до якої підключено один з електричних контактів, чотири бокові сталеві стінки 5, які мають жорстко прикріплені до них чотири горизонтально встановлені поворотні петлі 7, відповідно, за допомогою яких забезпечено опускання бокових сталевих стінок 5 в горизонтальне положення для вільного вивантаження феротитану у твердому стані та підіймання бокових сталевих стінок 5 за приварені до них рукоятки 3 в вертикальне положення з фіксацією вказаних стінок 5 між собою в цьому положенні затискачами 12, 8 вздовж бокових сталевих стінок 5 закріплені азбестоцементі планки 8 для ізоляції від випадкового контакту з основою 11 ванни-кристалізатора, яка має по кутах жорстко прикріплені підйомні петлі 6 для транспортування її до місця вивантаження феротитану та ремонту а також для встановлення на місце плавлення. В відомому заявнику рівні техніки, який частково представлено в даній заявці, в конструкцію електродугови х установок або печей постійного струму входить металургійна ємність - футерована вогнетривом ванна, в якій відбувається процеси відновлення оксидних металевих і неметалевих сполук з одночасним їх нагріванням та плавленням. В цих конструкціях ванну виконано стаціонарно встановленим на поверхню полу цеха або дільниці пристроєм, що має склепіння або кришку через які опускають невитратні або витратні електроди до утворення між ними та нижніми або подовими електродами електричної дуги і, відповідно, відновлення та плавлення завантаженої до ванни шихти або розплавлення витратного електроду, що наповнений потрібною для процесу шихтою. Оскільки в заявленому винаході для плавлення використовують ви тратний електрод з ущільненою шихтою, що розташована в сталевій оболонці, який при опусканні через отвір в кришці оплавляється з кінця під шаром захисного флюсу електричною дугою до повного розплавлення (остається тільки огарок), слід зазначити, що наповнена розплавом феротитану та захисним шлаком металургійна ванна для забезпечення безперервності процесу одержання феротитану виконана змінною з можливістю її легкого транспортування від вузла кріплення верхнього електрода на дільницю охолодження та кристалізації одержаного розплаву феротитану і, при потребі, розбирання та ремонту пошкодженої футерівки ванни. При цьому паралельно доцільно встановити на місце охолоджувальної ванни іншу, готову для наступного процесу відновлення та плавлення наступного витратного електроду з шихтою. При завершенні процесів кристалізації рідкого феротитану та шлаку ванну розвантажують і готують до нового циклу відновлення та плавлення феротитану. Відповідно до її головної функції -одержання феротитану в твердому стані - заявлений винахід названо ванною-кристалізатором. Конструкція ванни-кристалізатора установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу представлена на кресленнях - Фіг. 1, 2. На Фіг. 1 зображений вид зверху ванни-кристалізатора установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу. На Фіг. 2 представлено пів виду і пів поздовжнього розрізу ванни-кристалізатора, що зображена на Фіг. 1. Ванна-кристалізатор 1 установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу (див. Фіг.1, 2) складається з металевого квадратного корпусу з сталевого листа, який вкривається зверху квадратною сталевою двосекційною з круглим отвором для введення верхніх електродів (витрат 9 83973 ного або невитратного) кришкою (на кресленнях не показано), секції якої знімні та одна з яких має прикріплений до неї боковий відсмоктувач системи вентиляції робочого простру ванникристалізатора. В центр основи 11 квадратного металевого корпусу по зовнішній різі щільно угвинчено нерухомий струмопідвідний електрод 9, який має вигляд круглого перетину стрижень, який виконано з графіту та через сталеву основу 11 на який подається струм від джерела живлення (не показано). На основу 11 в круг нерухомого електрода 9 декількома шарами щільно викладені легковажні вогнетривкі вироби 10 з шамоту таким чином, щоб місця стиків кожного окремого шару вогнетривких шамотних виробів 10 не співпадали з відповідними місцями стиків їх наступного (до гори) шару. Останній шар вогнетривів, верхня поверхня якого знаходиться на одному рівні з верхньою поверхнею нерухомого струмопідвідного електрода (9) являє собою графітові плити 2, які утворюють під ванни-кристалізатора і є нижньою частиною її робочого простору. Верхній від поду робочий кубічний простір ванни-кристалізатора обмежується частиною сталевого корпусу, який складається з чотирьох бокових сталевих стінок 5. Бокові сталеві стінки 5 мають жорстко прикріплені утримуючі во гнетривку футерівку нижній 13 та верхній 4 утримуючі кронштейни, на яких ближче до бокових сталевих стінок 5 утримуються вогнетривкі шамотні вироби 10 і щільно до них - графітові плити 2, що й складають вогнетривку футерівку бокових сталеви х стінок 5. В вертикальному положенні чотири бокових сталевих стінки утримуються одна з одною затискачами 12, а при їх вивільненні вказані стінки (разом з вогнетривкою футерівкою) мають можливість відкидатися за допомогою приварених до них зовні рукояток 3 та також жорстко прикріплених зовні до вказаних стінок 5 поворотних завіс 7 в горизонтальне положення. Зовні до сталевого квадратного корпусу вздовж бокових сталевих стінок 5 прикріплено азбоцементні планки 8, які унеможливлюють випадковий контакт персоналу, що обслуговує ванну-кристалізатор 1 в процесі її експлуатації з струмопідвідними деталями. Для забезпечення можливості транспортування ванникристалізатора 1 від вузла подавання верхніх електродів в робочий простір на ділянку охолодження та кристалізації розплаву феротитану та шлаку в нижніх кутах сталевого корпусу ванникристалізатора 1 жорстко прикріплені чотири підйомні петлі 6. Ванна-кристалізатор 1 установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу. Перед роботою ванни-кристалізатора 1 перевіряють роботоспроможність всіх її механічних частин та цілісність азбоцементних планок 8. Складають ванну-кристалізатор 1 наступним чином. Спочатку в основу 11 угвинчують нерухомий графітовий електрод 9. Для забезпечення гарної струмопередачі від основи 11 до нерухомого графітового електроду 9, на основу 11 засипають дрібний (£ 2мм) графітовий бій шаром 5-6мм. На графітовий бій вкладається перший шар вогнетри 10 вких шамотних виробів 10 зазор між якими не повинен бути більше 2мм. На перший шар шамотних виробів 10 вкладається їх наступний шар таким чином, щоб не співпадали зазори нижнього шару з зазорами наступного шару. Зазори й порожнини, які утворилися у процесі вкладання шарів вогнетривів заповнюються наприклад маршалітом (фракція не більше 1мм). На верхній шар вогнетривких шамотних виробів 10 вкладаються графітові плити 2 підібрані таким чином, щоб їх верхній край був на одному рівні з верхньою площею нерухомого струмопідвідного графітового електрода 9. Зазори між вказаним електродом 9 та графітовими плитами 2 замазуються сумішшю електродного бою (80 ас. %) та рідкого склад (20мас. %). Бокові сталеві стінки 5 за допомогою рукояток 3 підіймаються у вертикальне положення на поворотних петлях 7 і фіксуються в цьому положенні за допомогою затискачів 12. Між кронштейнами 13 та 4 закріплюються та фіксуються шамотні 10 та графітові 2 вогнетриви. Розмір графітових плит 2 вибрано таким чином, щоб вони співпадали з графітовими плитами 2 поду у стик без зазору. Щілини між вертикально встановленими на бокових сталевих стінка 5 графітовими плитами 2 замазуються вищевказаною сумішшю електродного бою та рідкого скла. Вся перевірка та складання виконуються або на його робочому місці під вузлом закріплення та опускання верхніх невитратних та витратних електродів, або на дільниці розвантаження та ремонту і після складання, відповідно, ванна-кристалізатор 1 готова до плавлення. Після складання у ванну-кристалізатор 1 завантажують захисний флюс, який розплавляють невитратним графітовим електродом установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу. При опусканні його у флюс за допомогою повороту з нейтрального положення невитратного електрода, який стаціонарно закріплено на додатковій горизонтальній штанзі вертикальної стійки вказаної установки, у вертикальне положення над ванною-кристалізатором 1. Штанга приводом вертикального руху опускається у захисний флюс . На невитратний графітовий електрод вказаної вище установки подають струм від джерела живлення з утворенням електричної дуги між невитратним графітовим електродом та нерухомим струмопідвідним електродом, що встановлений і підключений до основи 11 ванни-кристалізатора 1. За допомогою електричної дуги здійснюють процес плавлення захисного флюсу. Перед початком процесу розплавлення захисного флюсу в сталеву оболонку витратного електрода вказаної установки завантажують попередньо утворену ши хту з рутилу (або інший титановмісний окислений матеріал), відновлювана (наприклад, алюмінієвої крупки) та зв'язуючого агента (наприклад, рідкого скла), яку набивають і ущільнюють в сталевій оболонці за допомогою вузла ущільнення шихти. Ущільнений до експериментально встановленої щільності витратний електрод закріплюють у підйомно-транспортному пристрої та завантажують у сушильну шафу, де його 11 83973 витримують до одержання визначеної кількості вологи в ньому. По закінченні процесу сушіння та розплавлення невитратним електродом захисного флюсу невитратний електрод вказаної установки ванникристалізатора 1 та поворотом додаткової штанги відводять від ванни-кристалізатора 1. Одночасно або після звільнення робочого простору електрошлакової печі висушений витратний електрод підйомно-транспортним засобом, наприклад тельфером, подають до вузла кріплення вказаної установки, де його закріплюють та за допомогою привода руху на вертикальній стійці опускають вздовж неї у ванну-кристалізатор 1 з зануренням у розплав захисного флюсу. На витратний електрод вказаної установки та нерухомий струмопідвідний графітовий електрод, що закріплено у основі 11 ванни-кристалізатора 1, подають напругу і стр ум та утворюють електричну дугу, яка плавить витратний електрод вказаної установки. В результаті проходження процесів відновлення та плавлення шихти, що містить витратний електрод, утворюється розплав феротитану у ваннікристалізаторі 1. Параметри електричного режиму дуги та контроль відстані між кінцями електродів у захисному флюсі ванни-кристалізатора 1 реєструється, керується та підтримується в оптимальному стані за допомогою індикаторів на пульті керування вказаної установки. Керування вказаними параметрами процесу може здійснюватись як в ручному, так і в автоматичному режимах, в залежності від задачі, яка вирішується за допомогою вказаної установки. Об'єм ванни-кристалізатора розраховано таким чином, що в ньому вміщується певна кількість проплавлених витратних електродів (від 1 до 7 електродів довжиною 600 -1200мм). Після проплавлення змінного витратного електроду до кінця, якщо об'єм ванни-кристалізатора 1 не заповнений, з робочого простору електрошлакової печі вказаної установки виводять огарок витратного електроду за допомогою вищевказаних двигунів та приводу руху вздовж вертикальної стійки. Вузол кріплення витратного електрода вивільняють від огарка та закріплюють в ньому новий, попередньо висушений, витратний електрод. Цей електрод опускають в розплав феротитану у ванні-кристалізаторі 1 і знову подають на нього живлення для утворення електричної дуги та плавлення витратного електроду. В продовж операції вивільнення огарку та укріплення нового витратного електрода в ванну-кристалізатор опускають відомим образом графітовий невитратний електрод з метою підтримання захисного флюсу і утвореного розплаву феротитану в - рідкому стані та підіймають його назовні при готовності до плавлення нового витратного електрода. Плавлення витратного електрода повторюють описаним способом до того моменту заповнення всієї ванникристалізатора 1 розплавом феротитану. Після заповнення об'єму ванни-кристалізатора 1 феротитаном та шлаком процес плавлення зупиняють, з ванни-кристалізатора знімають кришку, від'єднують електричний контакт від основи 11, підважують за підйомні петлі 6 та транспортують 12 відповідним засобом на дільницю охолодження, розвантаження та ремонту. Після охолодження продукт плавлення вивільняється з ванникристалізатора 1 шляхом вивільнення затискачів 12 та опускання бокових стінок 5 в горизонтальне положення з наступним вивантаженням продукту плавлення - феротитану з флюсом у твердому стані в різні ємності. Ванна-кристалізатор 1 ретельно оглядається з метою визначення поломок та ушкоджень і, при необхідності, вона ремонтується. Після вивільнення феротитану та флюсу ваннакристалізатор 1 складається по спрощеній схемі для подальшого використання в наступному процесі плавлення. Признану годною ванну-кристалізатор 1 складають в наступному порядку. Бокові стінки 5 за допомогою рукояток 3 на поворотних петлях 7 підіймаються у вертикальне положення та фіксуються у ньому затискачами 12. Щілини, якщо вони утворилися між вертикальними графітовими плитами 2 на бокових стінках 5 замазуються сумішшю дрібного електродного бою та рідкого скла в вищезгаданих пропорціях. Після складання готова ванна-кристалізатор 1, при потребі, транспортується описаним чином до вузла кріплення невитратних та витратни х електродів вказаної установки. Слід зазначити, що не повне розбирання ванни-кристалізатора 1 виконується після кожного процесу плавлення феротитану на дільниці вивантаження та ремонту. Приклад. Ванну-кристалізатор 1 в установці для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу використовували в дослідних плавках р утилу. В процесі дослідних плавок виготовляли витратні електроди довжиною 600 - 1200мм та вагою 70 - 150кГ, які містили шихту, що включала від 50 - до 80мас. % рутилу з хімічним складом : 94,0мас. % оксиду титану, 1,50мас. % оксиду кремнію, 0,07мас. % п'ятиоксиду фосфору, 3,0мас. % оксиду алюмінію та решту - оксиду заліза, алюмінієву крупку АП - 1 та рідке скло. При плавленні напруга дуги складала 15-50 В а сила струму 1000-3000 А. Волога шихти у висушеному витратному електроді не перевищувала 10%. При плавленні було переплавлено 6 витратних електродів та одержано 150кГ феротитану з хімічним складом 65-85мас. % титану, 2,0-5,5мас. % алюмінію, до 1,5мас. % кремнію та 17-25мас. % заліза, що відповідає ГОСТу 4761-91 на феротитан марки ФТи70С1 (Ті 65-75мас. %, Al 5,0мас. %, Si 1,0мас.%, C 0,4мас. %, V 3,0мас. %, Cu 0,4мас. %, Mo 2,5мас. %, Zr 2,0мас. %, Sn 0,15мас. %.). В окремих дослідних плавках одержаний феротитан мав в своєму складі до 85,2мас. % титану, що приблизно на 10% вище ніж відповідний показник за ГОСТом, а сума вмісту домішок Si + С + V + Cu + Mo + Zr + Sn складала менше 13, мас.%, що на 13% менше ніж відповідний показник за ГОСТом. Як вказують дослідження стану футерівки та інших деталей ванни-кристалізатора 1 після 20 плавок футерівка ванни-кристалізатора потребує 13 83973 незначного ремонту -замазування не більше як двох швів на бокових стінках 5 і, відповідно, час на оглядання, щодо наявності пошкодження деталей ванни-кристалізатора 1, в цьому випадку складає від 1 до 3,5 хвилин. Крім того, як було зазначено вище, для створення безперервності в процесі плавлення витратних електродів після наповнення ванни-кристалізатора 1 її транспортують на дільницю охолодження, розвантаження та ремонту, а на її місце під вузлом кріплення витратних електродів установки для одержання феротитану шляхом електродугового плавлення рутилу під шаром захисного флюсу транспортують та встановлюють іншу ванну-кристалізатор 1, яка споряджена та готова до плавки. Тобто час на заміну однієї (повної розплавом феротитану) ванни-кристалізатора 1 іншою ванною-кристалізатором 1 складає, як показали дослідні плавки, не більше 2,5 - 3,5 хви Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 14 лин, що в порівнянні з часом виливання рідкого сплаву та шлаку у різні виливниці або інші металургійні ємності складає на 24-31% менше. Хімічний склад зливків феротитану, одержаних в результаті дослідних плавок, вивчався та аналізувався по всьому обсягу зливків. Дані, що одержувались з верхньої третини, середньої третини та нижньої третини зливків, за вмістом титану та заліза різнились між відповідними вмістами вказаних елементів в цих третинах в інтервалі 1,752,34%, що вказує на достатнє усереднення хімічного складу зливків феротитану. Наданий опис не обмежує заявлений винахід у всіх можливих його модифікаціях, удосконаленнях та еквівалентах, які не виходять за межі заявленої формули, а слугує лише ілюстрацією, доповненням і уточненням конкретних втілень винаходу. Підписне Тираж 28 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