192786. lajstromszámú szabadalom • Metallurgiai berendezés nagytisztaságú fémek vagy fémötvözetek,főleg színesfém ötvözetek kristályosításához
3 192780 A találmány tárgya metallurgiai berendezés nagytisztaaágú fémek, vagy fémötvözetek, főleg Bzíneafém ötvözetek kristályosításához, amely védőgázas alapanyag olvasztókemencét, ehhez csatlakoztatott védőgázas höntartó kemencét, és előnyösen védőgázas eloaztókamrát, valamint ehhez csatlakoztatott megfelelő formájú kristályosító elemeket tartalmaz. Ismeretes, hogy a fémek és ötvözeteik kristályosításéhoz folymatos és félfolyamatos, függőleges illetve vízszintes rendszerű, különböző szerkezeti megoldású kristályosító berendezéseket alakítottak ki és használnak fel. Ezek a kristályosító berendezések célszerűen olvasztó és pihentető kemencékkel kombinálva képeznek együttműködő rendszert. A félfolyamatos, illetve folyamatos kohászati kristályosító berendezésekkel atmoszférikusán vagy semleges védógáz alatt olvasztják meg a kristályosítandó fémet. Az atmoszférikus olvasztásnál a közvetlen oxigén felvételnek, a Bemleges védőatmoszféráB olvasztásnál pedig a közvetett oxigénfelvételnek a lehetősége nagyobb esélyű, és előfordulása a hidegbetét adagolásánál tapasztalható. Fémötvözetek folyamatos illetve félfolyamatos kristályosító rendszereinél az olvasztó kemencéből az ötvöző illetve pihentető kemencébe történő fémátadás során vehet fel a fürdő oxigént. Az alapfém gáz és szennyező tartalma, amely a fémötvözelek előállításhoz szükséges ötvözök bevitele alkalmával kerül az összetételbe (a levegővel való közvetlen vagy közvetett érintkezésnél) hátrányosan befolyásolja a gyártott anyag minőségét. Gyakori, hogy a kristályosítást nyitott rendszerű kristályosítóban végzik, amely további gázfelvételi lehetőséget jelent. Az ismert folyamatos és félfolyamatos kohászati kristályosító berendezések fent említett hiányosságaik miatt csupán néhány fém, illetve fémötvözet folymatos illetve félfolyamatos kristályosítására alkalmasak. Ismeretesek továbbá olyan metallurgiai egységek - olvasztó és öntóberendezések - amelyeket igen változatos összetételű fémőtvözetek és nagytiBztaságú fémek előállítására alkalmaznak. Ezen berendezések zártterűek, az olvasztást, ötvözést és gáztalanítást vákuumban, illetve védógáz atmoszférában végzik. Hiányossága az ilyen típusú kohászati berendezéseknek, hogy zárt rendszerű konstrukciós kialakításukból meghatározottan félfolyamatos, illetve folyamatos kristályosítást tesznek lehetővé, így adott termelési periódusra vonatkozó termelékenységük alacsonyabb. Ismeretes, hogy a legnagyobb mennyiségben felhasznált különleges anyagok zöme vasalapú ötvözet, ezért a nagytisztaságú anyagok és különleges ötvözetek előállítása vákuumozó eljárásokkal vas- és acélgyártó iparban terjedt el leginkább. Ezen acélvákuumozó eljárásokról és berendezésekről részletes ismertetés található pl. az alábbi szakirodalmi forrásokban: dr. Simon, dr. Sziklavári, Szőke: Újabb technológiai megoldások az acélgyártásban, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974 282-335. oldal: dr. Csabalik: Acélgyártás III. Tankönykúidó, Budapest, dr. Pásztor: Vákuum metallurgia, Budapest Műszí ki Könyvkiadó, 442-464. oldal. Vákuumozó előállítási eljárás a sugár- és üstvákuumozó eljárás, továbbá a vákuumlopóí eljárás (pl. Dortmund- Hörder Hüttenunion, DH- eljárás), vagy a vákuumszifonos eljárás (pl. Rheinstahl - Hetiigen RH- eljárás), illetve a folyamatos vákuumozó eljárás (pl. BISRA eljárás, ARMCO eljárás, „Thermo- flow" eljárás, ASEA- LFR eljárás.) A találmánnyal célunk a nagytisztaságú fémek, vagy fémötvözetek főleg színesfémötvözetek kristályosításához felhasznált metallurgiai berendezés tökéletesítése, amely lényegesen jobb hatásfokkal működik, mint az ismert megoldások. A találmánnyal feladatunk olyan metallurgiai berendezés kialakítása fémek vagy fémötvözetek kristályosításához, amely lehetővé teszi az atmoszférikus nyomású, a túlnyomásos védőgázatmoszférában és a' vákuumban történő olvasztás és öntés technológiai egyesítését és együttes alkalmazását. A találmány alapja az ei felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha az olvasztókemence és a hón tartó (pihentető) kemence között szennyeződésmentes és folytonos anyagáramlást létrehozó kapcsolatot alakítunk ki. A kitűzött feladatot a bevezetőben ismertetett tipusú berendezésnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy védőgázas olvasztókemencéje és védőgázas hóntartó kemencéje között olvasztó kemence fémfürdőjébe merülő szifoncsöből, vákuumos és/vagy védőgázas átemelő kamrából, valamint ehhez csatlakoztatott höntartó kemence olvadt fémfürdőjébe merülő átfolyó csőből kialakított átvezető rendszere van. A technológia egyszerűsítése szempontjából előnyös, hogy szerkezeti elemei folyamat szabályozó egységekkel vannak ellátva. Célszerű az olyan kiviteli alak, hogy folyamat szabályozó egységeihez mikroproceszszctos egység van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezést a továbbiakban példa segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés áttekir tő vázlata a fontosabb szerkezeti elemek me'.sze tével. Az 1. ábrán láthatók a találmány szerinti metallurgiai berendezés fortosubb szerkezeti elemei a védőgázas 1 olvasztókemencével és a védögázns höntartó 6 kemencével. A két említett kemence között helyeztük el az olvasz5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
