Фильтр для удаления неметаллических включений - SU1407673A1

Чертежи

Описание

00

Изобретение относится к спецэлек- трометаллургии, в частности к конструкции фильтров для удаления неметаллических включений из жидкого металла , вьтлавляемого в вакуумных печах.

Цель изобретения - улучшение рафинирования жидкого металла от неметаллических включений.

На чертеже изображен конусообраз- ный фильтр диаметром Д с углом при вершине 60-160° и отверстиями d, и dp, связанных соотношением 1,1- 1,8, при этом d do, h - минимальное расстояние от вершины конуса до центра ближайшего отверстия, по оси конуса.

Во время разливки жидкий металл поступает в конусообразный фильтр, который устанавливается над прибыль- ной частью изложницы. Металл, проходя центральные и периферийные отверстия, рафинируется в них от неметаллических включений. Этот процесс идет эффективнее при увеличении времени контакта металла с футеровкой фильтра. Далее жидкий металл поступает в изложницу , где окончательно кристаллизируется .

При плоской форме фильтра движение жидкого металла ограничивается его жидкотекучестью и фильтр интенсивно размьшается падающей струей. При конической форме фильтра за счет движения металла вдоль наклонных стенок увеличивается контакт металла с материалом фильтра, в результате чего возрастает рафинирующий эффект.

Если конус фильтра при вершине имеет угол менее 60°, то в этом слу- чае увеличивается высота падения струи, что приводит к подстыванию металла , к уменьшению его жидкотекучес- ти. Кроме того, значительно возрастает остаток металла в конусе. При угле конуса фильтра более 160° теряются преимущества конического фильтра по сравнению с плоским, поскольку падающая струя размывает фильтр,

Параллельность отверстии с осью

конуса увеличивает протяженность каждого канала по сравнению с плоским фильтром на величину, равную ,

sin (90 - ), что повышает степень

рафинирования жидкого металла за счет увеличения пути прохождения металла .в контакте с керамикой.

Q S

0 5

Q

с

0

5

5

При отношении диаметра отверстий на периферии () к диаметру отверстий в центральной части Л фильтра

(--) менее 1,1 эффект рафинирования

-0

снижается из-за увеличения сечения отверстий фильтра.

При увеличении этого отношения свыше 1,8 поверхностное натяжение металла на границе раздела фаз окажется велико и металл через малые отверстия не потечет, , Прохождение основной массы металла только через большие отверстия снижает эффект рафинирования.

При уменьшении отношения диаметра отверстий к диаметру фильтра менее 0,01 силы поверхностного натяжения удерживает металла от промывания через отверстия, а при повышении этого отношения свыше 0,1,-металл проходит через отверстия с очень большой скоростью без должного эффекта рафинирования .

Если отношение минимального рас-г стояния между вершиной конуса и центром ближащейго отверстия (h) к диаметру фильтра (д) меньше 0,05, то струя жидкого металла размывает фильтр и он быстро выходит из строя,

Если это отношение превышает верхний предел (0,2), то в центре образуется зона, в которой скапливаются неметаллические включения, это уменьшает эффект рафинирования.

Преимущества предлагаемого устройства фильтра для удаления неметаллических включений следующие:металл не загрязняется материалом фильтра в связи с уменьшением эрозии центральных отверстий; наличие отверстий необходимого диаметра по боковой поверхности конуса позволяет лучше очищать мет-алл от неметаллических включений; увеличенное время контакта металла со стенками фильтра позволяет в большей степени очищать металл от неметаллических включений.

Формула изобретения

Фильтр для удаления неметаллических включений, содержащий корпус с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью улучшения рафиниро-. вания металла от неметаллических включений, корпус фильтра выполнен

в виде конуса с углстм при вершине. 60-160, при гп пм оси отверстий параллельны оси конуса, а отношение диаметра каждого отверстия к диаметру основания конуса находится в пре делах 0,01-0,1, кроме того, диаметр отверстий уменьшается от периферии

корпуса к цептру из условия отношения болыпег( дипметра к меньшему диаметру отве-рс1И(1 в пределах ljl-1,8, причем oTFioraeHHe минимального рпсстоя- ния между вершиной конуса и центром ближайшего отверстия на оси конуса к диаметру фильтра составляет 0,.

Реферат

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии , в частности к конструкции фильтров для удаления неметаллических включений из ;кидкого металла , выплавляемого в вакуумных индукционных печах. Цель - улучшение рафинирования жидкого металла от неметаллических включений. Вместо плоского фильтра предлагается фильтр конической формы с оптимальным углом при вершине и отверстиями для прохождения жидкого металла, выполненными параллельно оси конуса. Отверстия большего диаметра расположены у периферии фильтра, а меньшего - в его центральной части. Такое расположение отверстий на фильтре позволяет лучше рафинировать жидкий металл и получить качественный слиток. 1 ил. (

Формула