Агрегаты внепечного вакуумирования

Агрегаты внепечного вакуумирования (вакууматоры).

Стали выплавляемые в мартеновских печах, конверторах, электропечах, в значительной степени насыщены различными газами: кислородом, водородом, азотом, присутствие которых ухудшает свойства металла. Насыщение жидкой стали, газами происходит из атмосферы рабочего пространства печного агрегата, из продуктов сгорания топлива и из шихтовых материалов, содержащих влагу.

При кристаллизации металла и дальнейшем его охлаждении из него выделяются газы, но полностью удалить газы из металла не удается – это является причиной образования в слитках раковин, волосовин и других дефектов.

Для уменьшения содержания в стали газов применяют различные способы:

Ø раскисление различными элементам;

Ø замедленное охлаждение слитков;

Ø специальные режимы термообработки и др.

Наилучший результат по дегазации   служит вакуумирование.                                                    Методов вакуумирования много: (в закрытом ковше, в струе при переливе из ковша в ковш, в струе при заполнении изложниц), но наибольшее распространение получили порционное или циркуляционное вакуумирование.

Порционный вакууматор.

Рекомендуемые материалы

Рис. 21 Порционный вакууматор.

1. Подъемник;

2. Ковш;

3. Весовая воронка;

4. Электровибрационные питатели;

5. Бункера;

6. Шлюзовая камера;

7. Патрубок (для отсасывания газов);

8. Газоотвод;

9. Газоохладитель;

10.  Вакуумпровод;

11.  Передвижная платформа;

12.  Каретка;

13.  Опорные ролики (восемь);

14.  Несущая колонна;

15.  Гидроцилиндр;

16.  Сталевозная тележка;

17.  Ковш;

18.  Шлакоотделитель;

19.  Всасывающий патрубок;

20.  Вакуум-камера;

21.  Нагревающее устройство;

22.  Патрубок (для ввода в камеру раскислителей и др. материалов);

Порционный вакууматор состоит: вакуум камеры, газоохладителя, вакуумпровода, подвижной платформы с гидроприводом и загрузочного устройства.

Вакуум камера 20 имеет две части - верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую с уширением книзу.                                                                                  Верхняя часть камеры имеет два патрубка: один 7 - для отсасывания газов и другой 22 - для ввода в камеру раскислителей и других материалов. Отсасывающий патрубок 7 соединен вакуум-проводом с вакуум-насосами. Патрубок 22 снабжен специальным шлюзом 6, позволяющим вводить в вакуум-камеру добавки во время процесса вакуумирования.  

В нижней части камеры – в днище расположен патрубок 19, через который осуществляется всасывание, и слив обрабатываемой стали.                                                   Снизу к патрубку прикреплен шлакоотделитель 18, служащий для предотвращения попадания шлака в вакуум-камеру при погружении патрубка в ковш со сталью.                                                                                                                                     Корпус камеры изнутри футерован в несколько слоев огнеупорным кирпичом. Внутри нее расположено нагревающее устройво 21, излучающее тепло на футеровку и предназначенное для предотвращения остывания стали при ее вакуумировании и поддержания температуры футеровки между двумя циклами вакуумирования на уровне 1400-1600⁰ С.

Газоохладитель 9  служит для охлаждения газов, отсасываемых из вакуум-камеры и защиты шарнирных соединений вакуумпровода от воздействия высоких температур. Газоохладитель соединен с вакуум-камерой газоотводном 8.

Вакуумпровод 10 служит для соединения газоохладителя с вакуумным насосом.

Передвижная платформа 11 служит для установки на ней вакуум-камеры, газоотвода газоохладителя.                                                                                                   Платформа соединена с кареткой 12, на которой размещены восемь опорных роликов 13, расположенных на два ряда по углам несущей колонны 14. Перемещение платформы осуществляется от штока гидроцилиндра 15.

Загрузочное устройство - предназначено для хранения легирующих добавок и раскислителей, взвешивания их и подачи в шлюзовое устройство.                      Загрузочное устройство состоит:  бункеров 5, электровибрационных питателей 4, весовой воронки 3, ковша 2 и подъемника 1.                                          

  Добавки загружаются в бункеры 5 мостовым краном контейнерами с самооткрывающимися днищами, а из них электровибрационными питателями 4 подаются в весовую воронку 3.  После набора в весовой воронке и взвешивания необходимого количества добавок открывается затвор воронки и добавки пересыпаются в ковш 2 подъемника 1.

Работа вакууматора осуществляется в следующем порядке.

Ковш 17 со сталью устанавливают краном на сталевозную тележку 16 и подают под вакуум-камеру.                                                                                                                                При помощи штангового механизма определяют наполнение ковша, толщину слоя шлака, измеряют температуру и берут, пробы для химического анализа невакуумированной стали.                                                                                                     После этого опускают вакуум камеру на величину заглубления патрубка в жидкую сталь не менее 300 мм. Затем включают вакуумный насос.                                              После того  как сгорает  шлакоотделитель, сталь засасывается в вакуум-камеру, где образуется газо-металлическая эмульсия и происходит дегазация.

При последующем подъеме камеры дегазированная порция стали сливается в сталеразливочный ковш.                                                                                                 Опускание и подъем камеры в установленных пределах считаются циклом. Скорость движения камеры в течение времени неравномерна:

Ø вниз камера движется медленнее;

Ø вверх – быстрее.

При быстром ее подъеме стекающая порция стали создает турбулентный поток в ковше, способствующий перемешиванию стали. Движения камеры повторяются в автоматическом режиме многократно до тех пор, пока не произойдет, полная дегазация стали, что осуществляется примерно при трех-четырехкратном прохождении всей массы металла через вакуум-камеру. Для  этого производят 30-40 циклов качания камеры.                                                                                                                         На последних 10-15 циклах в вакуум-камеру подают легирующие добавки и раскислители, берут, пробы стали из ковша для экспресс-анализа.                                        После окончания процесса вакуумирования камеру останавливают, выключают вакуумный насос, заполняют вакуум-камеру азотом для предотвращения окисления графитового стержня подогревателя. Затем вакуум-камеру поднимают так, чтобы всасывающий патрубок был выше кромки ковша.                                                          Ковш с готовой сталью выводят из-под вакуум-камеры сталевозом и передают в литейный пролет.

Рис. 21 (а, б.)  Схема порционного вакуумирования стали. 

"Понятие личности в психологии" - тут тоже много полезного для Вас.

a. Отбор стали из ковша в вакуум-камеру.

b. Слив дегазированной стали из вакуум-камеры в ковш.

1. Сталеразливочный ковш;

2. Патрубок;

3. Вакуум-камера.

Сущность порционного вакуумирования стали состоит в том, что из сталеразливочного ковша 1 через погруженный в сталь патрубок 2 вакуум-камеры 3, расположенной над ковшом, порция стали, из ковша засасывается в вакуум-камеру за счет разрежения, создаваемого в вакуум-камере вакуумным насосом.