RU2184327C2 - Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting - Google Patents

Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting Download PDF

Info

Publication number
RU2184327C2
RU2184327C2 RU2000116955A RU2000116955A RU2184327C2 RU 2184327 C2 RU2184327 C2 RU 2184327C2 RU 2000116955 A RU2000116955 A RU 2000116955A RU 2000116955 A RU2000116955 A RU 2000116955A RU 2184327 C2 RU2184327 C2 RU 2184327C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
melt
unit
additional
unit according
Prior art date
Application number
RU2000116955A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000116955A (en
Inventor
Е.А. Коршунов
С.П. Буркин
Ю.Н. Логинов
В.В. Шимов
Г.В. Миронов
Н.А. Бабайлов
Е.А. Андрюкова
Original Assignee
Коршунов Евгений Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Коршунов Евгений Алексеевич filed Critical Коршунов Евгений Алексеевич
Priority to RU2000116955A priority Critical patent/RU2184327C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184327C2 publication Critical patent/RU2184327C2/en
Publication of RU2000116955A publication Critical patent/RU2000116955A/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: unit has crucible vacuum-induction furnace and cover with process holes closed by gate valves. Cover is free to close melt chamber and additional chamber. Annular magnetohydrodynamic device has additional opening providing communication between melt chamber and block conveying melt to chamber. Ceramic blocks with metal lines are mounted in inlet and outlet devices. Metal line feeding melt to chamber is connected to bottom drain of furnace crucible. Melt discharge line communicates with additional chamber. EFFECT: improved quality of continuously cast blanks or ingots. 22 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к оборудованию для подготовки жидкого металла к разливке в качественные непрсрывнолитые заготовки или в слитки. The invention relates to metallurgy, and in particular to equipment for the preparation of liquid metal for casting in high-quality non-cast billets or ingots.

Известны металлургические агрегаты, включающие различные магнитно-гидродинамические устройства (МГД-устройства), позволяющие бесконтактно осуществлять силовое воздействие на жидкий металл [1]. Известные по источнику информации агрегаты используют МГД-устройства в условиях, которые отличаются от условий работы в предлагаемом агрегате. Known metallurgical units, including various magneto-hydrodynamic devices (MHD devices), allowing contactlessly to exert force on a liquid metal [1]. Units known by the source of information use MHD devices under conditions that differ from the operating conditions in the proposed unit.

Известен, например, агрегат для производства медного сплава [2], содержащий устройства для введения перед разливкой в заготовки легирующих добавок и средства интенсивного перемешивания их с медным расплавов за счет вращения расплава МГД-устройством, в котором создается вращающееся электромагнитное поле. В агрегате не предусмотрена очистка расплава от возможных и нежелательных примесей. A known unit, for example, for the production of a copper alloy [2], comprising devices for introducing alloying additives into billets before casting and means for intensively mixing them with copper melts due to the rotation of the melt by an MHD device in which a rotating electromagnetic field is created. The unit does not provide for cleaning the melt from possible and undesirable impurities.

Известен агрегат для непрерывного перемешивания жидкого чугуна и очистки его от шлака [3, с.194-195, рис.92]. В агрегате чугун раскручивается вращающимся электромагнитным полем, при этом очищенный от шлака наружный слой чугуна через кольцевую канавку сливается в металлоприемник, а накапливающийся в параболоидной лунке шлак через керамическую трубку удаляется из агрегата. Недостаток агрегата - созданы тяжелые условия работы керамической трубки для отвода шлака, трудно осуществлять замену трубки в днище агрегата. A known unit for the continuous mixing of liquid iron and cleaning it from slag [3, p.194-195, Fig. 92]. In the aggregate, the cast iron is spun by a rotating electromagnetic field, while the outer layer of cast iron cleaned of slag is discharged through the annular groove into the metal receiver, and the slag accumulated in the paraboloid well is removed from the aggregate through a ceramic tube. The disadvantage of the unit is that severe working conditions of the ceramic tube for slag removal are created, it is difficult to replace the tube in the bottom of the unit.

Известен принимаемый за прототип агрегат [4], в котором осуществляют очистку стали от включений перед подачей ее в промковш и далее на непрерывную отливку. Known adopted for the prototype unit [4], which carry out the cleaning of steel from inclusions before feeding it to the tundish and then to continuous casting.

Агрегат содержит круглую футерованную камеру под расплав, корпус камеры из немагнитного материала, размещенное вокруг корпуса камеры кольцевое магнитно-гидродинамическое устройство с проемом в кольце, через который к корпусу камеры под расплав присоединен блок отвода расплава из камеры с отводящим устройством. В блоке отвода расплава из камеры размещена дополнительная футерованная камера,
Недостатки: в агрегате нет устройств, позволяющих в процессе обработки расплава поддерживать необходимую температуру; по мере накапливания шлака в параболоидной лунке его удаление из агрегата затруднено; агрегат не приспособлен для проведения каких-либо других операций внепечной обработки, кроме очистки расплава от неметаллических включений.
The unit contains a round lined chamber for melt, a chamber body made of non-magnetic material, an annular magneto-hydrodynamic device placed around the chamber body with an opening in the ring, through which a block for removing the melt from the chamber with a discharge device is connected to the chamber body for the melt. An additional lined chamber is placed in the block for removing the melt from the chamber,
Disadvantages: there are no devices in the unit that allow the required temperature to be maintained during the processing of the melt; as slag accumulates in a paraboloid well, its removal from the aggregate is difficult; the unit is not suitable for any other out-of-furnace treatment operations, except for cleaning the melt from non-metallic inclusions.

Новизна предлагаемого технического решения заключается в следующем. The novelty of the proposed technical solution is as follows.

Агрегат предлагается снабдить вакуумно-индукционной тигельной печью и крышкой с технологическими отверстиями, перекрываемыми заслонками. Крышка выполнена с возможностью перекрытия камеры под расплав. Предусмотрена также дополнительная камера, в кольцевом магнитно-гидродинамическом устройстве выполнен дополнительный проем, через который к корпусу камеры под расплав присоединен блок подвода расплава в камеру. В подводящем и отводящем устройствах установлены керамические блоки с металлопроводами, причем металлопровод подвода расплава в камеру присоединен к донному сливу тигля вакуумно-индукционной печи, а металлопровод отвода расплава сообщается с дополнительной камерой, снабженной выпускными летками. The unit is proposed to be equipped with a vacuum induction crucible furnace and a lid with technological openings blocked by shutters. The cover is configured to overlap the chamber under the melt. An additional chamber is also provided, an additional aperture is made in the ring magneto-hydrodynamic device, through which a block for supplying the melt to the chamber is connected to the melt chamber. Ceramic blocks with metal wires are installed in the inlet and outlet devices, and the metal wire for supplying the melt to the chamber is connected to the bottom drain of the crucible of the vacuum induction furnace, and the metal wire for removing the melt is in communication with an additional chamber equipped with exhaust gaps.

Проемы в кольцевом МГД-устройстве позволяют через металлопроводы подвести расплав в круглую футерованную камеру агрегата и отвести его из камеры подготовленным к разливке в слитки или заготовки, причем, поскольку один из металлопроводов подсоединен к донному отверстию в днище тигля вакуумно-индукционной тигельной печи появляется возможность регулировать температуру расплава в камере агрегата, используя нагрев его в тигельной индукционной печи. The openings in the ring MHD device allow melt to be introduced through metal wires into a round lined chamber of the unit and taken out of the chamber prepared for casting into ingots or billets, moreover, since one of the metal wires is connected to the bottom hole in the bottom of the crucible of the vacuum induction crucible furnace, it becomes possible to adjust the temperature of the melt in the chamber of the unit, using its heating in a crucible induction furnace.

Одно из применений предлагаемого агрегата - промежуточный ковш МНЛЗ или ГМНЛЗ ( горизонтальной машины непрерывного литья заготовок). One of the applications of the proposed unit is an intermediate ladle of a continuous casting machine or continuous casting machine (horizontal continuous casting machine).

Известны устройства [5], с помощью которых в промковше подогревают металл, чтобы в кристаллизатор он поступал со стабильно постоянной температурой. Часто для этого подогрева применяют плазменную технику, канальные индукционные единицы, газовые или мазутные горелки. Known devices [5], with which the metal is heated in a mold bucket so that it enters the mold with a stably constant temperature. Often, plasma technology, channel induction units, gas or oil burners are used for this heating.

Предлагаемая в агрегате вакуумно-индукционная тигельная печь, работающая совместно с кольцевым МГД-устройством, в предлагаемом агрегате может выполнять роль подогревателя и использоваться для других целей, например быть вакууматором, устройством для приготовления лигатуры с минимальными потерями составляющих лигатуры. В тигле при необходимости порционно раскисляется расплав сильным раскислителем, например алюминием, а затем, прежде чем раскисленный металл из камеры попадет на разливку, его очищают от оксида алюминия, полученного при раскислении. Поскольку расплав в камере вращается за счет электромагнитного поля. создаваемого МГД-устройством, то более легкая компонента оксида алюминия скапливается в центре параболоидной лунки, откуда его легко удалить. The vacuum induction crucible furnace proposed in the unit, working in conjunction with the ring MHD device, in the proposed unit can serve as a heater and be used for other purposes, for example, as a vacuum cleaner, a device for preparing the ligature with minimal loss of ligature components. In the crucible, if necessary, the melt is portionwise deoxidized with a strong deoxidizer, for example aluminum, and then, before the deoxidized metal from the chamber gets into the casting, it is cleaned of aluminum oxide obtained by deoxidation. Since the melt in the chamber rotates due to the electromagnetic field. created by the MHD device, the lighter alumina component accumulates in the center of the paraboloid well, from where it is easy to remove.

Таким образом, предлагаемый агрегат может явиться альтернативой агрегату печь-ковш. В определенных условиях и при необходимости предлагаемый агрегат может являться плавильным, причем энергия для плавки шихты, например качественного лома черных металлов, может поступать в камеру агрегата как от перегретого расплава в тигельной печи, так и от топливной кислородной горелки (или горелок), устанавливаемой на крышке камеры. Поскольку расплав в камере агрегата интенсивно вращается, то при достаточном подводе энергии расплавление лома происходит с большой скоростью и может сопровождаться некоторой очисткой расплава от примесей, в том числе, например, от меди. Thus, the proposed unit may be an alternative to the unit ladle furnace. Under certain conditions and if necessary, the proposed unit can be melting, and the energy for melting the charge, for example high-quality scrap of ferrous metals, can come into the unit chamber both from the overheated melt in the crucible furnace and from the fuel oxygen burner (or burners) installed on camera cover. Since the melt in the unit chamber rotates intensively, with sufficient supply of energy, the melting of the scrap occurs at a high speed and can be accompanied by some purification of the melt from impurities, including, for example, copper.

Вакуумно-индукционную тигельную печь рекомендуется разместить на агрегате сбоку над корпусом камеры, причем стационарно, без устройств для поворота печи. Такое размещение упрощает конструкцию, создает удобство в обслуживании, упрощает подвод шин электропитания и подвод элементов системы охлаждения индуктора печи. Через тигельную печь становится возможной заливка жидкого расплава в камеру агрегата, причем заливка без накопления расплава в тигле печи и с предварительным накоплением. It is recommended to place the vacuum induction crucible furnace on the unit on the side above the camera body, and stationary, without devices for turning the furnace. Such placement simplifies the design, creates convenience in maintenance, simplifies the supply of power busbars and the supply of elements of the furnace inductor cooling system. Through the crucible furnace, it becomes possible to pour liquid melt into the chamber of the unit, and pouring without accumulation of melt in the crucible of the furnace and with preliminary accumulation.

При необходимости накопления расплава в тигле, например для ввода легирующих, установка тигля с донным выпуском в вакуумно-индукционной печи выполняется с возможностью перекрытия донного отверстия в тигле специальным устройством, например шиберным затвором, перекрывающим донное отверстие в тигле снизу, или стопором, перекрывающим донное отверстие в тигле сверху. В случае применения стопора в верхней части корпуса вакуумно-индукционной тигельной печи должен быть люк, открываемый на время размещения в тигле стопора и герметично закрываемый после удаления из тигля стопора. If it is necessary to accumulate the melt in the crucible, for example, for introducing alloys, the installation of the crucible with the bottom outlet in the vacuum induction furnace is performed with the possibility of blocking the bottom hole in the crucible with a special device, for example, a slide gate that blocks the bottom hole in the crucible from the bottom, or with a stopper that blocks the bottom hole in a crucible on top. If a stopper is used, there must be a hatch in the upper part of the casing of the vacuum induction crucible furnace that opens during placement of the stopper in the crucible and tightly closes after removing the stopper from the crucible.

Металлопровод отвода должен сообщаться с дополнительной футерованной камерой, снабженной выпускными летками. Это позволяет не сразу через этот металлопровод удалять металл на разливку, а сначала направить его в указанную дополнительную камеру. В зависимости от расположения кристаллизатора разливочного агрегата выпускная летка может размещаться в днище дополнительной камеры соосно кристаллизатору МНЛЗ, когда в качестве разливочного агрегата применяется МНЛЗ вертикального или радиальною типа, а также, когда будет предусмотрен слив расплава из основной и дополнительных камер не на разливочную машину, а в ковш, установленный под выпускной леткой в днище. Летка может размещаться также в стенке дополнительной камеры, когда в качестве разливочного агрегата применяется ГМНЛЗ, кристаллизатор которой присоединен к упомянутой летке. The metal wire of the outlet must communicate with an additional lined chamber equipped with exhaust ducts. This makes it possible not immediately to remove the metal through the metal wire for casting, but first to direct it to the specified additional chamber. Depending on the location of the mold of the casting unit, the outlet notch can be placed in the bottom of the additional chamber coaxially to the continuous casting machine, when vertical or radial casting machines are used as casting units, and also when the melt will be drained from the main and additional chambers not to the casting machine, but in the bucket installed under the outlet in the bottom. The tap hole can also be placed in the wall of the additional chamber when a GMNLZ is used as a casting unit, the mold of which is attached to the mentioned tap hole.

Дополнительную камеру рекомендуется перекрывать крышкой, которую целесообразно выполнить заодно с крышкой основной камеры. В части крышки, перекрывающей дополнительную камеру, предусматривается выполнение отверстия, это позволяет в зоне отверстия к агрегату присоединить дополнительные устройства, с помощью которых еще более расширяются возможности использования предлагаемого агрегата. Через это отверстие становится возможным контролировать состояние расплава непосредственно перед его направлением на разливку, например замерять температуру. Через отверстие можно вводить в расплав микродобавки, которые сразу могут поступать, например, в отливаемую на ГМНЛЗ заготовку. К отверстию может быть присоединено устройство, которое позволит или вводить в дополнительную камеру газ под давлением, например аргон, или создавать разряжение и поднимать уровень металла в дополнительной камере выше того уровня, который создается в результате вращения расплава в основной камере агрегата. It is recommended that the additional chamber be covered with a lid, which is expedient to perform along with the lid of the main chamber. In the part of the lid that overlaps the additional chamber, an opening is provided, this allows additional devices to be connected to the unit in the area of the opening, with which the possibilities of using the proposed unit are further expanded. Through this hole, it becomes possible to control the state of the melt immediately before it is sent to the casting, for example, to measure the temperature. Microadditives can be introduced through the hole into the melt, which can immediately come, for example, into a workpiece cast on a GMNLZ. A device can be connected to the hole, which will allow either injecting gas under pressure, for example argon, into the additional chamber, or creating a vacuum and raising the level of the metal in the additional chamber above that created by the rotation of the melt in the main chamber of the unit.

Наличие отверстия позволяет разместить намораживающее устройство в виде трубы для производства полых заготовок. Намораживание производится на заранее изготовленной трубе, размещаемой через отверстие в крышке в дополнительной камере, в частности на трубе, изготовленной из металла, отличного от разливаемого металла, например нержавеющей стали или подобного материала. При производстве полых заготовок целесообразно разместить узел по созданию давления или разряжения в дополнительной камере через отверстие в крышке. The presence of the hole allows you to place a freezing device in the form of a pipe for the production of hollow billets. Freezing is carried out on a prefabricated pipe placed through an opening in the lid in an additional chamber, in particular on a pipe made of a metal other than the cast metal, for example stainless steel or the like. In the manufacture of hollow billets, it is advisable to place a unit for creating pressure or vacuum in an additional chamber through an opening in the lid.

В заранее изготовленной трубе, перед ее установкой в расплав в дополнительной камере следует перекрыть торец огнеупорной пробкой и разместить в ней приспособление для внутреннего охлаждения трубы, что позволяет намораживать металл на трубу. При этом узлы для создания давления и разряжения газа в дополнительной камере через отверстие в крышке позволяют намораживание трубы осуществлять прерывисто. In a prefabricated pipe, before installing it in the melt in an additional chamber, the end face should be covered with a refractory stopper and a device for internal cooling of the pipe should be placed in it, which allows freezing metal onto the pipe. At the same time, the nodes for creating pressure and gas discharge in the additional chamber through the hole in the cover allow the pipe to freeze intermittently.

Намораживание осуществляется до размера несколько большего, чем заданный размер отливаемой полой заготовки, а далее излишек металла срезается при извлечении заготовки из дополнительной камеры. Для этого служит узел формирования, размещаемый в верхней части дополнительной камеры и включающий графитовое калибрующее кольцо, а также индуктор разогрева кольца. Заготовку пропускают через графитовое кольцо, установленное в верхней части дополнительной камеры и разогреваемое индуктором до температуры выше температуры плавления разливаемого металла. Удаляемая из дополнительной камеры заготовка, пройдя через указанное кольцо, приобретает калиброванную поверхность строго заданного размера. Freezing is carried out to a size slightly larger than the specified size of the cast hollow billet, and then the excess metal is cut off when removing the billet from the additional chamber. For this purpose, a forming unit is located at the top of the additional chamber and includes a graphite gauge ring, as well as a ring heating inductor. The billet is passed through a graphite ring installed in the upper part of the additional chamber and heated by an inductor to a temperature above the melting temperature of the cast metal. The workpiece removed from the additional chamber, passing through the specified ring, acquires a calibrated surface of a strictly specified size.

Часть крышки, перекрывающей основную камеру агрегата, выполняется с несколькими отверстиями. Одно из отверстий должно быть центральным и ось этого отверстия должна совпадать с осью круглой камеры агрегата. Отверстие выполняется с возможностью периодического присоединения к нему устройства для шлакоотсоса. Part of the lid that overlaps the main chamber of the unit is made with several holes. One of the holes should be central and the axis of this hole should coincide with the axis of the round chamber of the unit. The hole is configured to periodically attach to it a device for slag suction.

Одно отверстие выполнено с возможностью присоединения к нему подогревателя расплава. Подогреватель расплава выполнен в виде газовой горелки, например топливно-кислородной горелки (ТКГ) или одного или нескольких плазмотронов. Другое отверстие выполнено с возможностью подсоединения к нему системы отсоса газа из камеры. Крышка камеры выполнена с возможностью ее герметизации. В крышке камеры выполнено отверстие с возможностью подсоединения к нему системы создания в камере давления газа,
На фиг.1 изображен разрез агрегата в рабочем состоянии в плоскости, проходящей через вертикальную ось основной камеры, вертикальную ось дополнительной камеры, вертикальную ось вакуумно-индукционной тигельной печи и горизонтальную ось кристаллизатора ГМНЛЗ.
One hole is configured to attach a melt heater to it. The melt heater is made in the form of a gas burner, for example, a fuel-oxygen burner (TKG) or one or more plasmatrons. Another hole is made with the possibility of connecting to it a gas suction system from the chamber. The lid of the chamber is made with the possibility of its sealing. A hole is made in the chamber lid with the possibility of connecting to it a system for generating gas pressure in the chamber,
In Fig.1 shows a section of the unit in working condition in a plane passing through the vertical axis of the main chamber, the vertical axis of the secondary chamber, the vertical axis of the vacuum induction crucible furnace and the horizontal axis of the mold GMNLZ.

На фиг.2 показан вид на агрегат сверху с указанием размещения отверстий на крышке для подсоединения к ним необходимых устройств, обеспечивающих работу агрегата в выбранном варианте (сами устройства не показаны; на фиг.3 показан фрагмент устройства для производства полой заготовки методом намораживания. Figure 2 shows a top view of the unit with an indication of the location of the holes on the lid for connecting the necessary devices to them, ensuring the operation of the unit in the selected embodiment (the devices themselves are not shown; figure 3 shows a fragment of the device for producing a hollow billet by freezing.

Агрегат включает следующие узлы и детали (фиг.1): круглую футерованную камеру 1, блок 2 подвода расплава в камеру 1 с подводящим металлопроводом 3, блок 4 отвода расплава из камеры 1 с отводящим металлопроводом 5 и включающим дополнительную камеру 6; вакуумно-индукционную тигельную печь 7 с тиглем 8. Последний имеет донный выпуск металла. Печь снабжена герметизирующим корпусом 9, к которому подсоединена система создания вакуума (не показана). Агрегат включает также крышку 10, перекрывающую основную камеру 1 и дополнительную камеру 6, кольцевое МГД-устройство 11 с двумя проемами в кольце для размещения в них подводящего и отводящего блоков (фиг.2). The unit includes the following components and parts (Fig. 1): a round lined chamber 1, a melt supply unit 2 to a chamber 1 with a supply metal wire 3, a melt removal unit 4 from a chamber 1 with a discharge metal wire 5 and including an additional chamber 6; vacuum induction crucible furnace 7 with crucible 8. The latter has a bottom discharge of metal. The furnace is equipped with a sealing case 9, to which a vacuum system (not shown) is connected. The unit also includes a cover 10, overlapping the main chamber 1 and the secondary chamber 6, an annular MHD device 11 with two openings in the ring for placement of the input and output blocks in them (figure 2).

На фиг. 2 показаны заслонки 12-16, перекрывающие отверстия в крышке, к которым могут присоединяться следующие устройства:
- к центральному отверстию, перекрываемому заслонкой 12, - устройство для отсоса шлака;
- к отверстию, перекрываемому заслонкой 13, - устройство для подачи материала в камеру;
- к отверстию, перекрываемому заслонкой 14, - устройство для подогрева материала в камере и его расплавления совместно с энергией, поступающей через циркулирующий расплав от вакуумно-индукционной тигельной печи 7;
- к отверстию, перекрываемому заслонкой 15, - устройство для отвода газа из камеры 1.
In FIG. 2 shows flaps 12-16, overlapping holes in the cover, to which the following devices can be connected:
- to the Central hole blocked by the valve 12, a device for suctioning slag;
- to the hole blocked by the shutter 13, - a device for feeding material into the chamber;
- to the hole covered by the shutter 14, - a device for heating the material in the chamber and its melting together with the energy supplied through the circulating melt from the vacuum induction crucible furnace 7;
- to the hole blocked by the shutter 15, - a device for removing gas from the chamber 1.

- к отверстию, перекрываемому заслонкой 16, - устройство для производства полой заготовки методом намораживания. - to the hole blocked by the shutter 16, - a device for the production of a hollow billet by freezing.

В случае работы агрегата в качестве только промежуточного ковша, через который подается чистый металл на разливку, например на разливку на ГМНЛЗ, кристаллизатор 17, который показан на фиг. 1, все указанные заслонки постоянно перекрывают отверстия в крышке 10 и только заслонка 16 снимается для контроля температуры и давления подаваемого в кристаллизатор 17 металла через сливную летку 18. В этом варианте применения агрегата целесообразно подсоединение к отверстию устройства, через которое в дополнительной камере можно создавать разряжение, за счет чего поднимать уровень металла в дополнительной камере выше уровня, создаваемого вращением расплава в основной камере. In the case of operation of the unit as only an intermediate ladle through which pure metal is supplied for casting, for example, for casting on a continuous casting machine, mold 17, which is shown in FIG. 1, all of these flaps constantly overlap the openings in the cover 10 and only the flap 16 is removed to control the temperature and pressure of the metal supplied to the mold 17 through the drain port 18. In this embodiment of the unit application, it is advisable to connect a device to the opening through which a vacuum can be created in the additional chamber due to which to raise the metal level in the secondary chamber above the level created by the rotation of the melt in the main chamber.

Работа агрегата в этом варианте осуществляется следующим образом. В подготовленную к приему металла разогретую камеру 1 через открытую крышку 19 в корпусе 9 вакуумно-индукционной тигельной печи и вставленную в отверстие корпуса керамическую воронку, через разогретый тигель 8 и присоединенный к отверстию в днище тигля подводящий разогретый металлопровод 3 заливается установленная порция металла, выплавленная в отдельно стоящем агрегате. Заливаемый в камеру 1 металл через отводящий металлопровод 5 заполнит и дополнительную разогретую камеру 6, но его уровень в дополнительной камере не должен быть выше сливной летки 18. The operation of the unit in this embodiment is as follows. A heated chamber 1 prepared for metal reception through an open cover 19 in the body 9 of the vacuum induction crucible furnace and a ceramic funnel inserted into the body opening, through the heated crucible 8 and connected to the hole in the crucible bottom supplying the heated metal wire 3, the installed portion of metal melted into stand alone unit. The metal poured into the chamber 1 through the outlet metal wire 5 will also fill the additional preheated chamber 6, but its level in the additional chamber should not be higher than the drain hole 18.

По окончании заливки металла в камеру 1 керамическая воронка корпуса печи 7 снимается, а крышкой 19 герметично перекрывают отверстие в корпусе 9. Сразу после этого вводится в действие вакуумная система, которая создает в печи разряжение, соответствующее уровню металла в камере 1 и необходимому уровню металла в тигле 8. After pouring the metal into the chamber 1, the ceramic funnel of the furnace body 7 is removed, and the opening in the housing 9 is hermetically sealed with a lid 19. Immediately after this, a vacuum system is activated, which creates a vacuum in the furnace corresponding to the level of metal in chamber 1 and the required metal level in crucible 8.

Если к моменту выполнения операции по обратному заполнению тигля печи температура металла в камере 1 окажется в заданных пределах, то сразу вводится в действие МГД-устройство 11, электромагнитное поле которого сравнительно быстро раскручивает расплав в камере до окружной скорости примерно 50 об/мин. В камере 1 в расплаве образуется воронка параболоидной формы и, если диаметр камеры 1, например, составляет 1200 мм, то высота этой воронки составит около 500 мм. В дополнительной камере 6 металл поднимается примерно на 400 мм и поступает в горизонтальную сливную летку 18 и далее соединится с затравкой в кристаллизаторе 17. Головку затравки целесообразно разместить у выхода сливной летки 18. Как только поднимающийся в дополнительной камере металл заполнит сливную летку, затравку перемещают на заданный шаг, например на 500 мм при длине кристаллизатора 600 мм. Далее по установленному режиму осуществляется отливка заготовки на ГМНЛЗ, например, с использованием режима: вытягивание заготовки из кристаллизатора 5 с; обратное перемещение заготовки на 1-3 мм -1 с; пауза 24 с; цикл 30 с; скорость разливки 1 м/мин. Часовая производительность ГМНЛЗ составит при отливке стальной заготовки диаметром 80 мм - 2,3 т/ч, диаметром 150 мм - 8,1 т/ч. If by the time the metal crucible is refilled, the temperature of the metal in chamber 1 is within the specified limits, then the MHD device 11 is immediately put into operation, the electromagnetic field of which relatively quickly spins the melt in the chamber to a peripheral speed of about 50 rpm. A paraboloid-shaped funnel is formed in the chamber 1 in the melt and, if the diameter of the chamber 1, for example, is 1200 mm, then the height of this funnel will be about 500 mm. In the additional chamber 6, the metal rises by about 400 mm and enters the horizontal drainage gap 18 and then connects to the seed in the mold 17. It is advisable to place the seed head at the outlet of the drainage gap 18. As soon as the metal rising in the additional chamber fills the drainage gap, the seed is moved to a predetermined pitch, for example, by 500 mm with a mold length of 600 mm. Further, in accordance with the established mode, the workpiece is casted on the GMNLZ, for example, using the mode: drawing the workpiece from the mold for 5 s; reverse movement of the workpiece by 1-3 mm -1 s; pause 24 s; 30 s cycle; casting speed 1 m / min. The hourly production capacity of the GMNLZ will be 2.3 t / h for casting steel billets with a diameter of 80 mm and 8.1 t / h with a diameter of 150 mm.

Если первоначальный подъем металла в дополнительной емкости 6, определяющий давление жидкого металла в кристаллизаторе, будет излишним, то скорость вращения жидкого расплава в камере 1 снижают. По мере расходования металла из камеры 1 и при отсутствии подпитки свежим металлом окружную скорость вращения расплава увеличивают. If the initial rise of the metal in the additional tank 6, which determines the pressure of the liquid metal in the mold, is excessive, then the rotation speed of the liquid melt in the chamber 1 is reduced. As the metal is consumed from chamber 1 and in the absence of fresh metal feed, the peripheral melt rotation speed is increased.

Соответственно изменению окружной скорости жидкого металла в камере 1 должна изменяться величина разряжения в печи 7, причем изменение разряжения в печи производят и для того, чтобы обеспечивать периодическую подачу перегретого металла из тигля 8 в камеру 1 с целью ликвидации потерь тепла в металле в процессе его разливки из камеры. Accordingly, the change in the peripheral velocity of the liquid metal in the chamber 1 should change the amount of vacuum in the furnace 7, and the change in the vacuum in the furnace is made in order to ensure periodic supply of superheated metal from the crucible 8 to the chamber 1 in order to eliminate heat loss in the metal during casting from the camera.

При выбранном варианте работы агрегата главная задача вакуумно-индукционной тигельной печи состоит в поддержании температуры разливаемого металла в камере 1 в заданных пределах, например с отклонением ±5oC. При необходимости с помощью этой печи можно будет осуществлять и другие полезные операции, например дополнительно раскислять за счет подачи в металл активного раскислителя, например алюминия, или производить операцию по легированию с наименьшей потерей легирующих элементов. Но в этом случае целесообразно в агрегате на стыке между дном тигля и подводящим металлопроводом 3 иметь шиберное устройство (не показано).With the selected embodiment of the unit, the main task of the vacuum induction crucible furnace is to maintain the temperature of the cast metal in the chamber 1 within predetermined limits, for example, with a deviation of ± 5 o C. If necessary, other useful operations can be performed using this furnace, for example, additionally deoxidize by supplying an active deoxidizer, such as aluminum, to the metal, or by performing an alloying operation with the least loss of alloying elements. But in this case, it is advisable in the unit at the junction between the bottom of the crucible and the supply metal wire 3 to have a slide device (not shown).

Описанный выше вариант работы агрегата предусматривает периодическую подачу порций металла в агрегат и разливку порции на ГМНЛЗ, причем подачу первой порции предлагается осуществлять через вакуумно-индукционную тигельную печь 7 (см. фиг.1), что следует считать правильным, т.к. в этом случае лучше осуществляется запуск агрегата в работу. Такой вариант подачи порций металла в камеру 1 агрегата может сохраняться и далее, но он требует периодической разгерметизации вакуумно-дуговой тигельной печи 7, что не очень удобно. Может быть реализован и другой вариант порционной подачи металла в камеру 1, более удобный, когда разливка металла ведется в режиме "плавка на плавку". По другому варианту очередная порция металла подается прямо в камеру 1 через отверстие, перекрываемое, например, заслонкой 13. После удаления заслонки в это отверстие устанавливается заливочная воронка. The unit operation option described above provides for the periodic supply of metal portions to the unit and the casting of a portion to the GMNLZ, the first portion being proposed to be supplied through a vacuum induction crucible furnace 7 (see Fig. 1), which should be considered correct, because in this case, it is better to start the unit into operation. This option of supplying metal portions to the chamber 1 of the unit can be saved further, but it requires periodic depressurization of the vacuum arc crucible furnace 7, which is not very convenient. Another variant of the portioned supply of metal to the chamber 1 can be realized, which is more convenient when the metal is cast in the "melting by melting" mode. In another embodiment, the next batch of metal is fed directly into the chamber 1 through an opening blocked, for example, by a shutter 13. After removing the shutter, a filling funnel is installed in this hole.

Следующий пример работы предлагаемого агрегата касается возможной на агрегате плавки качественного лома, например вышедших из употребления железнодорожных рельсов, и разливки рельсового расплава на ГМНЛЗ. The next example of the operation of the proposed unit relates to the possible melting of high-quality scrap on the unit, for example, obsolete railway rails, and casting of rail melt at GMNLZ.

По этому примеру первоначально в вакуумно-индукционной тигельной печи 7 при перекрытом шибером донном отверстии в тигле 8 расплавляется, например, 1-2 т рельсового лома (в зависимости от емкости тигля) и расплав насколько возможно перегревается. Затем шибер открывается и перегретый расплав вводится в камеру 1, которая к этому времени хорошо прогрета и в которой может быть размещена заданная порция лома, уже хорошо прогретого газовой горелкой. Рельсы для переплавки желательно подавать в камеру 1 вертикально и головную часть первого рельса через одно из отверстий в крышке также желательно предварительно разместить в камере 1 и также предварительно нагреть, например, до температуры 600-800oС.In this example, initially, in a vacuum induction crucible furnace 7, when the bottom hole in the crucible 8 is blocked by a gate, for example, 1-2 tons of rail scrap is melted (depending on the capacity of the crucible) and the melt is overheated as much as possible. Then the gate opens and the superheated melt is introduced into the chamber 1, which by this time is well warmed up and in which a predetermined portion of the scrap, already well warmed up by the gas burner, can be placed. Rails for remelting, it is desirable to feed into the chamber 1 vertically and the head of the first rail through one of the holes in the lid, it is also desirable to pre-place in the chamber 1 and also pre-heat, for example, to a temperature of 600-800 o C.

Для данного примера работы агрегата на крышке агрегата могут быть задействованы следующие отверстия: отверстие, перекрываемое заслонкой 13, через которое будет подаваться вертикально рельс; отверстие, перекрываемое заслонкой 14, к которому может быть присоединена топливно-кислородная горелка (ТКГ), отверстие, перекрываемое заслонкой 15, к которому подключается система отвода газа. For this example of the operation of the unit, the following openings can be used on the cover of the unit: an opening blocked by a shutter 13 through which a rail will be fed vertically; an opening blocked by a shutter 14 to which an oxygen-fuel burner (TKG) can be connected; an opening blocked by a shutter 15 to which a gas exhaust system is connected.

На агрегате применение ТКГ и системы отвода газа может быть задействовано только в период подготовки агрегата к работе. Если не требуется переплавка большого количества лома, то лучший вариант работы будет заключаться в следующем. On the unit, the use of TKG and a gas exhaust system can only be used during the preparation of the unit for operation. If remelting a large amount of scrap is not required, the best option will be as follows.

После подготовки расплава в вакуумно-индукционной тигельной печи 7 и нагрева первого рельса в камере 1, как об этом было сказано выше, перегретый расплав из тигля 8 вводится в камеру 1 и ему сразу обеспечивается интенсивное вращение. При этом рельс в камере 1 начинает активно плавиться и охлаждать поданный расплав. За счет регулируемой вертикальной подачи рельса в камеру допускается понижение температуры расплава до заданной величины, после чего часть его засасывается на нагрев и перегрев в тигель 8 и снова возвращается в камеру 1. After preparing the melt in the vacuum induction crucible furnace 7 and heating the first rail in the chamber 1, as was mentioned above, the superheated melt from the crucible 8 is introduced into the chamber 1 and intensive rotation is immediately ensured. In this case, the rail in chamber 1 begins to actively melt and cool the supplied melt. Due to the adjustable vertical rail feed into the chamber, the melt temperature can be reduced to a predetermined value, after which part of it is sucked up for heating and overheating in the crucible 8 and returns to the chamber 1 again.

От вакуумно-индукционной тигельной печи 7 на расплав может быть подано в час, например, 1500 кВт•ч энергии. Если на плавку пойдет, например, 1200 кВт•ч, то этой энергии хватит, чтобы в час расплавить до 3 т рельсов и весь этот металл сразу можно будет разлить на ГМНЛЗ в заготовки диаметром 80-100 мм, причем разливку вести в стабильных условиях, т.к. сколько будет лома (рельса) в камере расплавляться, то столько же через дополнительную камеру 6 и сливную летку 18 будет удаляться на разливку. Колебание уровня металла в камере 1 и дополнительной камере 6 будет сравнительно незначительным, т.к. в тигель 8 на нагрев и перегрев может забираться незначительное количество металла. Если все же будут нежелательными колебания уровней металла в камерах из-за периодического забора металла в тигель и его возвращения назад, то за счет сравнительно небольшого изменения числа оборотов расплава это колебание может быть сведено к минимуму. В данном случае целесообразно будет осуществлять работу агрегата в автоматическом режиме. Таким образом, если не требуется переплавлять сравнительно большое количество металла, то применение вакуумно-индукционной тигельной печи 7 позволяет вести работу на агрегате без подачи в агрегат дополнительной энергии и для агрегата не потребуется система отвода газов. Если принять годовой фонд времени непрерывной работы агрегата, например, 5000 ч, то производительность агрегата и ГМНЛЗ будет в пределах 15000 тонн в год. Для мини-металлургических цехов такая производительность вполне приемлема. From a vacuum induction crucible furnace 7, for example, 1500 kWh of energy can be supplied to the melt per hour. If, for example, 1200 kWh is used for smelting, then this energy is enough to melt up to 3 tons of rails per hour and all this metal can be immediately poured onto the GMNLZ into billets with a diameter of 80-100 mm, and casting under stable conditions, because how much scrap (rail) will be melted in the chamber, the same amount will be removed for casting through the additional chamber 6 and the drain notch 18. The fluctuation of the metal level in chamber 1 and additional chamber 6 will be relatively insignificant, because a small amount of metal can be taken into the crucible 8 for heating and overheating. If, however, fluctuations in the levels of the metal in the chambers are undesirable due to the periodic intake of the metal into the crucible and its return back, then due to the relatively small change in the number of melt revolutions, this oscillation can be minimized. In this case, it will be advisable to carry out the operation of the unit in automatic mode. Thus, if a relatively large amount of metal is not required to be remelted, the use of a vacuum induction crucible furnace 7 allows operation on the unit without supplying additional energy to the unit and the gas removal system is not required for the unit. If we take the annual fund of the unit’s continuous operation time, for example, 5000 hours, then the capacity of the unit and GMNLZ will be within 15,000 tons per year. For mini-metallurgical workshops, such performance is quite acceptable.

Приемлемой производительность может быть и для варианта, когда, например, рельсовую сталь надо будет расплавить и далее из нее получить полую заготовку методом намораживания, например, на нержавеющую трубу. Acceptable performance may be for the option when, for example, rail steel will need to be melted and then a hollow billet should be obtained from it by freezing, for example, on a stainless pipe.

Схема одной части устройства для производства полой заготовки методом намораживания металла па заранее изготовленную трубу показана на фиг.3. Другая часть устройства, обеспечивающая все необходимые операции в устройстве, на фигуре не показаны. Другая часть может выполняться по-разному и обязательно должна обеспечивать подготовку трубы к разливке, когда на предыдущей трубе происходит процесс намораживания металла. A diagram of one part of a device for producing a hollow billet by freezing metal onto a prefabricated pipe is shown in FIG. 3. The other part of the device, providing all the necessary operations in the device, is not shown in the figure. The other part can be performed in different ways and must necessarily ensure the preparation of the pipe for casting, when the process of freezing the metal occurs on the previous pipe.

На фиг. 3 труба, на которую намораживается металл, обозначена позицией 20. Нижний торец трубы 20 перекрывает керамическая пробка 21. Внутри трубы 20 размещается трубка 22 сo множеством отверстий небольшого размера, через которую к внутренней поверхности трубы 20 подается охладитель в виде водовоздушной смеси. Трубка 23 предназначается для отвода пара и для крепления к ней трубы 20. На трубке 23 размещается защитная керамическая втулка 24 и диск 25, в котором имеет место трубка 26 для подвода под давлением инертного газа в дополнительную камеру 6. Когда диск 25 через прокладку 27 прижат к кольцу 28, отверстие в крышке 10 герметизируется. После размещения трубы 20 в дополнительной камере 6 на ней происходит намораживание металла 29 до диаметра, превышающего заданный диаметр отливаемой заготовки на 4-8 мм. Далее заготовка удаляется из дополнительной камеры 6 и при этом проходит сквозь графитовое кольцо 30, нагретое индуктором 31 до температуры выше температуры плавления расплава на 100-200oС. Излишек металла при прохождении кольца 30 срезается и возвращается в расплав.In FIG. 3, the pipe onto which the metal is frozen is indicated by 20. The lower end of the pipe 20 is covered by a ceramic tube 21. Inside the pipe 20, a pipe 22 with a plurality of small holes is placed through which a cooler in the form of an air-water mixture is supplied to the inner surface of the pipe 20. The tube 23 is intended for the removal of steam and for fastening the pipe 20. A protective ceramic sleeve 24 and a disk 25 are placed on the tube 23, in which there is a tube 26 for supplying inert gas under pressure to the additional chamber 6. When the disk 25 is pressed through the gasket 27 to the ring 28, the hole in the cover 10 is sealed. After placing the pipe 20 in the additional chamber 6 on it, the metal 29 freezes to a diameter exceeding the specified diameter of the cast billet by 4-8 mm. Next, the workpiece is removed from the additional chamber 6 and at the same time passes through a graphite ring 30, heated by the inductor 31 to a temperature above the melt melting point of 100-200 o C. Excess metal when passing through the ring 30 is cut off and returned to the melt.

Создание давления газа, предпочтительно аргона, в дополнительной камере 6 позволяет вытеснять расплав из дополнительной камеры 6 в основную камеру 1. Это, во-первых, позволяет осуществлять намораживание металла 29 на трубу 20 слоями, что может значительно улучшить качество отливаемой заготовки, а, во-вторых, когда при удалении отлитой заготовки с ее поверхности будет удаляться часть твердого металла, твердый металл может переохладить жидкий металл в дополнительной камере 6. Но если сразу после установки следующей трубы на намораживание давлением газа охлажденный металл удалить из дополнительной камеры 6 в основную камеру 1, то недопустимого переохлаждения металла в дополнительной камере не произойдет, т.к. после удаления металла в дополнительную камеру в большей части он поступит с температурой, которая имеет место в основной камере 1. The creation of a gas pressure, preferably argon, in the additional chamber 6 allows the melt to be displaced from the additional chamber 6 into the main chamber 1. This, firstly, allows freezing of the metal 29 onto the pipe 20 in layers, which can significantly improve the quality of the cast billet, and -secondly, when part of the solid metal is removed from its surface when removing the cast billet, the solid metal can supercool the liquid metal in the additional chamber 6. But if, immediately after the installation of the next pipe, the pressure freezes, Niemi cooled gas to remove metal from additional chamber 6 into the main chamber 1, then unacceptable additional metal supercooling chamber will not occur, because after removing the metal in the secondary chamber for the most part, it will arrive at a temperature that occurs in the main chamber 1.

В данном примере рекомендуется на трубу 20 намораживать рельсовую сталь, которая расплавляется в камере 1 так, как это указано в предыдущем примере. Однако на намораживание может поступать и другая сталь и применяемые для намораживания трубы могут быть разного химического состава. Например, труба из нержавеющей стали, намораживаемый металл из углеродистой стали или труба из углеродистой стали, намораживаемый металл из нержавеющей стали или труба и намораживаемый металл из стали одинакового химического состава. В общем, комбинации между трубой и намораживаемым металлом могут быть самыми разными, вплоть до применения при отливке полых заготовок из черных и цветных металлов, а также до применения, например, нержавеющей трубы и высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, который получают после модификации специальными модификаторами и который хорошо прессуется в трубу. In this example, it is recommended to freeze rail steel onto pipe 20, which melts in chamber 1 as indicated in the previous example. However, other steel may come into freezing, and the pipes used for freezing may be of different chemical composition. For example, stainless steel pipe, freezing carbon steel metal or carbon steel pipe, freezing stainless steel metal or pipe and freezing metal from steel of the same chemical composition. In general, the combinations between the pipe and the frozen metal can be very different, up to the use in the casting of hollow billets of ferrous and non-ferrous metals, as well as to the use, for example, of a stainless pipe and high-strength cast iron with spherical graphite, which is obtained after modification with special modifiers and which is well pressed into the pipe.

Поскольку в агрегате могут осуществляться операции, свойственные внепечной обработке металлов, и так как агрегат в определенных условиях может быть и плавильным агрегатом, то требуемая для производства полых заготовок нержавеющая сталь может производиться непосредственно на агрегате. При производстве нержавеющей стали осуществляют, например, выполнение следующих операций: глубокие раскисление и обезуглероживание; удаление серы; удаление окиси алюминия, если раскисление осуществлялось алюминием; легирование; вакуумирование и др. Все эти операции могут быть выполнены в предлагаемом агрегате перед тем, как обработанный в необходимых операциях металл будет направлен на разливку. Since the unit can carry out operations typical of out-of-furnace metal processing, and since the unit under certain conditions can be a melting unit, the stainless steel required for the production of hollow billets can be produced directly on the unit. In the production of stainless steel, for example, the following operations are carried out: deep deoxidation and decarburization; sulfur removal; removal of aluminum oxide, if deoxidation was carried out by aluminum; alloying; evacuation, etc. All these operations can be performed in the proposed unit before the metal processed in the necessary operations is sent to the casting.

Возможны и такие применения агрегата: переплав лома черных металлов, очистка его от примесей, в том числе от меди, и переработка на чугун; переработка по запатентованной технологии [6] следующей комбинации техногенных отходов: красный шлам глиноземного производства - шлам доменного производства - небалансовые бокситы. Such applications of the unit are also possible: remelting scrap of ferrous metals, cleaning it of impurities, including copper, and processing to cast iron; processing according to the patented technology [6] of the following combination of technogenic wastes: red mud from alumina production - blast furnace slurry - unbalanced bauxite.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в расширении технологических возможностей, поскольку в агрегате возможно эффективно готовить разные расплавы к разливке на машинах непрерывного литья в заготовки, в том числе на ГМНЛЗ, и разливке в полые заготовки, пригодные для последующего прессования. Агрегат пригоден и для плавки разной шихты, в том числе лома черных металлов, причем при плавке лома черных металлов может осуществляться и его некоторая очистка от нежелательных примесей, например примеси меди. В известных плавильных агрегатах медь удаляется с большими затруднениями. The technical result of the proposed technical solution is to expand technological capabilities, since it is possible in the unit to efficiently prepare various melts for casting on continuous casting machines into billets, including GMNLZ, and casting into hollow billets suitable for subsequent pressing. The unit is also suitable for melting a variety of charges, including scrap of ferrous metals, moreover, when melting scrap of ferrous metals, some purification from undesirable impurities, such as copper impurities, can also be carried out. In known melting units, copper is removed with great difficulty.

Заявляемое техническое решение наиболее пригодно для мини-металлургических цехов, в том числе на машиностроительных заводах, т.к. позволяет в небольших объемах производить выплавку металла без образования заметного количества газа, требующего улавливания в специальном газоочистном оборудовании. The claimed technical solution is most suitable for mini-metallurgical shops, including in engineering plants, because allows in small volumes to produce metal smelting without the formation of a noticeable amount of gas, requiring capture in special gas cleaning equipment.

Источники информации
1. Верте Л.А. МГД-технология в производстве черных металлов. М.: Металлургия, 1990, 120 с.
Sources of information
1. Verte L.A. MHD technology in the production of ferrous metals. M .: Metallurgy, 1990, 120 p.

2. Европейский патент ЕПВ (ЕР) по заявке 0259272, МКИ 4 B 22 D 11/10, публикация от 16.03.88, 11. Способ и устройство для производства медного сплава. 2. European patent EPO (EP) on the application 0259272, MKI 4 B 22 D 11/10, publication of 16.03.88, 11. Method and device for the production of copper alloy.

3. Повх И.П., Капустин А.Б., Чекин Б.В. Магнитная гидродинамика в металлургии. М.: Металлургия, 1974, с. 194-195. 3. Powkh I.P., Kapustin A.B., Chekin B.V. Magnetic hydrodynamics in metallurgy. M .: Metallurgy, 1974, p. 194-195.

4. Лопухов Г.А. Реферат в журнале "Новости черной металлургии за рубежом". М.: Металлургия. 1997, 1, с. 64-67. 4. Lopukhov G.A. Abstract in the journal "Iron and Steel News Abroad". M .: Metallurgy. 1997, 1, p. 64-67.

5. Кудрин В. А. Внепечная обработка чугуна и стали. М.: Металлургия, 1992, с. 305-307. 5. Kudrin V. A. Out-of-furnace treatment of cast iron and steel. M .: Metallurgy, 1992, p. 305-307.

6. Патент Российской Федерации 2086659. Способ переработки железоглиноземистого сырья /Буркин С.П., Логинов Ю.Н., Коршунов Е.А. и др. МКИ С 21 В 11/00, С 22 В 7/00, БИ 22 от 10.08.97, заявл. 03.03.93. 6. Patent of the Russian Federation 2086659. Method for processing iron-alumina raw materials / Burkin SP, Loginov Yu.N., Korshunov EA and other MKI C 21 V 11/00, C 22 V 7/00, BI 22 from 08/10/97, decl. 03.03.93.

Claims (22)

1. Агрегат подготовки жидкого металла к разливке в слитки и заготовки, содержащий круглую футерованную камеру под расплав, корпус камеры из немагнитного материала, размещенное вокруг корпуса камеры кольцевое магнитно-гидродинамическое устройство с проемом в кольце, через который к корпусу камеры под расплав присоединен блок отвода расплава из камеры с отводящим устройством, при этом в блоке отвода расплава из камеры размещена дополнительная футерованная камера, отличающийся тем, что он снабжен вакуумно-индукционной тигельной печью и крышкой с технологическими отверстиями, перекрываемыми заслонками, которая выполнена с возможностью перекрытия камеры под расплав и дополнительной камеры, в кольцевом магнитно-гидродинамическом устройстве выполнен дополнительный проем, через который к корпусу камеры под расплав присоединен блок подвода расплава в камеру, в подводящем и отводящем устройствах установлены керамические блоки с металлопроводами, причем металлопровод подвода расплава в камеру присоединен к донному сливу тигля вакуумно-индукционной печи, а металлопровод отвода расплава сообщается с дополнительной камерой, снабженной выпускными летками. 1. A unit for preparing liquid metal for casting into ingots and billets, containing a round lined chamber for melt, a chamber body made of non-magnetic material, an annular magneto-hydrodynamic device around the chamber body with an opening in the ring through which a tap block is connected to the chamber body for the melt the melt from the chamber with a discharge device, while in the block for removing the melt from the chamber there is an additional lined chamber, characterized in that it is equipped with a vacuum induction crucible furnace and an arm with technological holes overlapped by dampers, which is configured to overlap the chamber for melt and the additional chamber, an additional aperture is made in the annular magneto-hydrodynamic device, through which the block for supplying the melt to the chamber is connected to the chamber of the melt, and the inlet and outlet devices are installed ceramic blocks with metal wires, moreover, the metal wire for supplying the melt to the chamber is connected to the bottom discharge of the crucible of the vacuum induction furnace, and the metal wire is the melt inlet communicates with an additional chamber equipped with graduation inlets. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что вакуумно-индукционная тигельная печь размещена сбоку над корпусом камеры. 2. The unit according to claim 1, characterized in that the vacuum induction crucible furnace is placed on the side above the camera body. 3. Агрегат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в тигле донное сливное отверстие выполнено с возможностью перекрытия специальным устройством. 3. The unit according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that in the crucible the bottom drain hole is configured to overlap with a special device. 4. Агрегат по п. 3, отличающийся тем, что специальное устройство включает шиберный затвор, перекрывающий донное отверстие в тигле снизу. 4. The unit according to p. 3, characterized in that the special device includes a slide gate that overlaps the bottom hole in the crucible from the bottom. 5. Агрегат по п. 3, отличающийся тем, что специальное устройство включает стопор, перекрывающий донное отверстие сверху. 5. The unit according to p. 3, characterized in that the special device includes a stopper that blocks the bottom hole from above. 6. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что одна из выпускных леток выполнена в днище дополнительной камеры. 6. The assembly according to claim 1, characterized in that one of the outlet letouts is made in the bottom of the additional chamber. 7. Агрегат по п. 6, отличающийся тем, что соосно упомянутой летке расположен кристаллизатор МНЛЗ. 7. The assembly according to claim 6, characterized in that the continuous casting mold is arranged coaxially with said notch. 8. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что одна из выпускных леток выполнена в стенке дополнительной камеры. 8. The assembly according to claim 1, characterized in that one of the outlet letouts is made in the wall of the additional chamber. 9. Агрегат по п. 8, отличающийся тем, что к упомянутой летке присоединен кристаллизатор ГМНЛЗ. 9. The assembly according to claim 8, characterized in that a mold GMNLZ is attached to said tap hole. 10. Агрегат по п. 11, отличающийся тем, что в части крышки, перекрывающей дополнительную камеру, выполнено технологическое отверстие, в котором размещено намораживающее устройство в виде трубы для производства полых заготовок. 10. The assembly according to claim 11, characterized in that in the part of the lid that overlaps the additional chamber, a technological hole is made in which a freezing device in the form of a pipe for the production of hollow billets is placed. 11. Агрегат по п. 10, отличающийся тем, что намораживающее устройство содержит узел создания давления и разряжения газа в дополнительной камере. 11. The unit according to p. 10, characterized in that the freezing device comprises a node for creating pressure and discharge of gas in the additional chamber. 12. Агрегат по п. 10, отличающийся тем, что намораживающее устройство содержит узел формирования, размещенный в верхней части дополнительной камеры и состоящий из графитового калибрующего кольца и индуктора его разогрева. 12. The assembly according to claim 10, characterized in that the freezing device comprises a forming unit located in the upper part of the additional chamber and consisting of a graphite calibrating ring and its heating inductor. 13. Агрегат по п. 10, отличающийся тем, что труба намораживающего устройства снабжена керамической пробкой, перекрывающей торец трубы, и содержит приспособление для охлаждения. 13. The unit according to p. 10, characterized in that the pipe of the freezing device is equipped with a ceramic stopper that overlaps the end of the pipe, and contains a cooling device. 14. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что в части крышки, перекрывающей камеру под расплав, выполнено несколько технологических отверстий, в том числе одно центральное, расположенное по оси камеры. 14. The assembly according to claim 1, characterized in that several technological holes are made in the part of the lid that covers the melt chamber, including one central one located along the chamber axis. 15. Агрегат по любому из п. 1 или 14, отличающийся тем, что центральное технологическое отверстие выполнено с возможностью присоединения к нему устройства для шлакоотсоса. 15. The unit according to any one of p. 1 or 14, characterized in that the Central technological hole is made with the possibility of attaching to it a device for slag suction. 16. Агрегат по любому из п. 1 или 14, отличающийся тем, что одно из нескольких технологических отверстий соединено с устройством подачи материала в камеру. 16. The unit according to any one of p. 1 or 14, characterized in that one of several process openings is connected to a device for supplying material to the chamber. 17. Агрегат по любому из п. 1 или 14, отличающийся тем, что второе технологическое отверстие выполнено с возможностью присоединения к нему подогревателя расплава. 17. The unit according to any one of p. 1 or 14, characterized in that the second technological hole is made with the possibility of attaching to it a melt heater. 18. Агрегат по п. 17, отличающийся тем, что подогреватель расплава выполнен в виде газовой горелки, например топливно-кислородной горелки. 18. The assembly according to claim 17, characterized in that the melt heater is made in the form of a gas burner, for example, an oxygen-fuel burner. 19. Агрегат по п. 17, отличающийся тем, что подогреватель расплава выполнен в виде плазматрона. 19. The unit according to p. 17, characterized in that the melt heater is made in the form of a plasmatron. 20. Агрегат по любому из п. 1 или 14, отличающийся тем, что одно из технологических отверстий выполнено с возможностью подсоединения к нему системы отсоса газа из камеры. 20. The unit according to any one of p. 1 or 14, characterized in that one of the technological holes is made with the possibility of connecting to it a gas suction system from the chamber. 21. Агрегат по любому из п. 1 или 14, отличающийся тем, что часть крышки, перекрывающей камеру под расплав, выполнена с возможностью ее герметизации. 21. The unit according to any one of p. 1 or 14, characterized in that the part of the lid that overlaps the chamber under the melt, is made with the possibility of its sealing. 22. Агрегат по любому из пп. 1, 14, 21, отличающийся тем, что одно из технологических отверстий в части крышки, перекрывающей камеру под расплав, выполнено с возможностью подсоединения к нему системы создания в камере давления газа. 22. The unit according to any one of paragraphs. 1, 14, 21, characterized in that one of the technological holes in the part of the lid that overlaps the chamber under the melt, is configured to connect to it a system for creating a gas pressure in the chamber.
RU2000116955A 2000-06-26 2000-06-26 Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting RU2184327C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116955A RU2184327C2 (en) 2000-06-26 2000-06-26 Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116955A RU2184327C2 (en) 2000-06-26 2000-06-26 Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2184327C2 true RU2184327C2 (en) 2002-06-27
RU2000116955A RU2000116955A (en) 2002-09-20

Family

ID=20236977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000116955A RU2184327C2 (en) 2000-06-26 2000-06-26 Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184327C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626114C1 (en) * 2016-03-28 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Production method of castings in induction furnace
RU2791023C1 (en) * 2021-12-15 2023-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Method for induction surfacing of iron-based magnetic alloys and induction-channel furnace for induction surfacing of iron-based magnetic alloys

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛОПУХОВ Г.А. Выделение включений из стали в промежуточном ковше при наложении вращающего сталь электромагнитного поля. Реферат в журнале "Новости черной металлургии за рубежом", № 1, 1997, с.64-67. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2626114C1 (en) * 2016-03-28 2017-07-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Production method of castings in induction furnace
RU2791023C1 (en) * 2021-12-15 2023-03-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) Method for induction surfacing of iron-based magnetic alloys and induction-channel furnace for induction surfacing of iron-based magnetic alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1112266C (en) Casting technology and apparatus for producing die-cast ingot, castings and conticast billet
EP0375657A1 (en) Melting furnace
FI65558C (en) APPARATUS OCH FOERFARANDE FOER STRAENGGJUTNING AV METALLSTAENGER
EP0234536B1 (en) Method for separation of inclusions in molten metal and device for carrying out the method
US7849912B2 (en) Process for electroslag remelting of metals and ingot mould therefor
EP0838292A1 (en) Tapping method for electric arc furnaces, ladle furnaces or tundishes and relative tapping device
US3587718A (en) Continuous casting apparatus
RU2184327C2 (en) Unit for preparing liquid metal to ingot and blank casting
KR20000029583A (en) Method, device and fireproof nozzle for the injection and/or casting of liquid metals
US4079920A (en) Metal-melting furnace
RU2172456C1 (en) Unit for aftertreatment of metal and slag melts
JPH06320255A (en) Pressurizing type molten metal pouring furnace for spheroidal graphite cast iron product
US5882582A (en) Liquid metal heating and casting ladle
RU2207476C2 (en) Melting unit
CN219944607U (en) Vacuum horizontal continuous casting tundish
RU2005120263A (en) METHOD FOR PRODUCING TITANIUM-CONTAINING PRODUCTS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
JPH05331521A (en) Steel tapping hole in refining furnace for steel-making
JP2806205B2 (en) Split refining method and equipment
AU2016366805B2 (en) Method of operating a top submerged lance furnace
CN1031629C (en) Metal refinery and continuous casting complex device
DZ3348A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PREVENTING THE FLOW OF MILK DURING THE CASTING OF A METAL MELTING
EP0179790B1 (en) Improvements in casting furnaces
US3788381A (en) Metal refining process
JPH04305355A (en) Device for vacuum melting, solidifying metal of metallic base composite material
RU2113520C1 (en) Apparatus for metallothermic production of rare and rare-earth metals, alloys and master alloys upon their base

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20090828

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170627