установка для получения слитков реакционных металлов и сплавов

Формула изобретения

Установка для получения слитков реакционных металлов и сплавов, содержащая основание, плавильную камеру, тигель, изложницу, электрододержатель с механизмом перемещения, вакуумную систему и систему водоохлаждения, причем механизм перемещения электрододержателя и вакуумная система смонтированы на основании и образуют узел вакуумирования и плавки, отличающаяся тем, что плавильная камера, тигель, изложница, электрододержатель, система водоохлаждения смонтированы в единую заменяемую сборку.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении слитков реакционных металлов и сплавов, предназначенных для изготовления изделий авиакосмического и общего назначения.

Известна установка для получения слитков реакционных металлов и сплавов, состоящая из вакуумной камеры с плавильным тиглем, электрододержателя с механизмом его перемещения и изложницы. Расходуемым электродом в данной установке служит слиток, полученный вакуумным дуговым переплавом (Неуструев А.А., Ходоровский Г.Л. - Вакуумные гарнисажные печи. М., Металлургия, 1967г. , с.38-64).

Недостатком этой установки является низкая производительность из-за больших затрат времени на проведение процесса от начала до выгрузки слитка.

Известна также вакуумная дуговая печь для получения слитков реакционных металлов и сплавов, состоящая из вакуумной камеры, электрододержателя с механизмом его перемещения, охлаждаемой изложницы, тигля, вакуумной системы, системы водоохлаждения, источника электропитания, причем механизм перемещения электрододержателя и вакуумная система смонтированы на основании и образуют узел вакуумирования и плавки (авт.свид. СССР N 256795, F 27 В 14/04 ), прототип.

Недостатком этой установки является низкая производительность из-за большой продолжительности процесса получения слитка, а также высокая стоимость полученного металла из-за больших капитальных затрат на получение единицы продукции.

Предлагаемая установка отличается тем, что плавильная камера, тигель, изложница, электрододержатель и система водоохлаждения смонтированы в единую заменяемую сборку.

Технический результат - обеспечение одновременного проведения технологических операций: загрузка, плавка, охлаждение (совмещение по времени), что ведет к повышению производительности установки, а также снижению стоимости металла, за счет уменьшения влияния капитальных затрат на единицу продукта.

Предлагаемая установка позволяет эксплуатировать несколько сборок для проведения основного процесса плавки, не дожидаясь окончания охлаждения получаемого слитка и его выгрузки, и за этот счет увеличить количество выплавленных слитков, а это влечет за собой уменьшение влияния капитальных затрат на единицу продукции, снижая его стоимость.

Предлагаемая установка поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид заменяемой сборки в разрезе вдоль оси тигля.

На фиг.2 показана установка в разрезе по оси поворота.

Установка состоит из основания 1, на котором смонтированы механизм перемещения электрододержателя 2, вакуумная система 3, источник электропитания 4. Сборка состоит из плавильной камеры 5, проходящего через крышку плавильной камеры электрододержателя 6 с держателем расходуемого электрода 7, тигля 8, пристыкованной к нему изложницы 9 и системы водяного охлаждения, включающей в себя насос 10, бак 11 и водоподводящие трубы и шланги.

Установка работает следующим образом.

Сборка с загруженным шихтой тиглем и закрепленным в электрододержателе 6 при помощи держателя 7 расходуемым электродом 12 устанавливается на узел вакуумирования и плавки, вакуумируется, подается вода в систему водоохлаждения, зажигается электрическая дуга и ведется плавка, после окончания плавки сборку перемещают с узла вакуумирования и плавки и оставляют для охлаждения. Во время проведения плавки загружается шихтой тигель 8 следующей сборки, крепится расходуемый электрод 12, монтируется сборка и после перемещения с узла вакуумирования и плавки сборки с выплавленным слитком вновь собранная сборка устанавливается на узел вакуумирования и плавки и ведется вновь процесс вакуумирования и плавки. Из охлажденной сборки выгружают готовый слиток, загружают снова тигель 8 шихтой и таким образом идет постоянно процесс выплавки, повышая тем самым количество получаемого металла. Поскольку количество выплавленного металла увеличивается, а стоимость сборки существенно ниже стоимости печи, то уменьшается влияние капитальных затрат на единицу продукции, снижая ее стоимость.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить производительность в 3-4 раза и снизить стоимость на 15-20%.