專利名稱：真空精煉金屬的方法及其實(shí)施裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黑色冶金技術(shù)，更具體地說涉及一種真空精煉金屬的方法以及實(shí)現(xiàn)這些方法的裝置。
已有技術(shù)在本技術(shù)領(lǐng)域已知的是一種熔融金屬的脫爐精煉方法，在該方法中，于熔化表面上方產(chǎn)生一個(gè)真空，所述真空的真空度是在0.03到0.07MPa的范圍內(nèi)連續(xù)變化的。對此真空另外疊加了一個(gè)脈動真空，其大小為0.02到0.05Mpa，頻率為5到50赫茲以及200到250赫茲(參見RU，A，1,547,322)。
該種已有技術(shù)的方法對熔融金屬的精煉并不適宜，這是因?yàn)閴毫γ}動的效應(yīng)不能穿透到所需深度，而只有從該深度氣泡才可以長到所需尺寸。
此外，這種方法不能實(shí)現(xiàn)同樣也有助于氣泡生長的調(diào)整擴(kuò)散(rectified dif-fusion)過程，而且不能對金屬熔液中細(xì)微氣泡的“緩沖”面層產(chǎn)生影響。
本技術(shù)領(lǐng)域已知的用以實(shí)施上述熔融金屬的脫爐精煉法的裝置是由一個(gè)在真空密閉容器內(nèi)的裝置構(gòu)成的，在該容器內(nèi)通過一個(gè)真空泵產(chǎn)生真空脈動(參見前述引文)。
實(shí)現(xiàn)上述方法的該裝置不能在有各種氣體從金屬中逸出的情況下保持穩(wěn)定的處理?xiàng)l件，而且不能靠從容器內(nèi)抽出的高溫氣體進(jìn)行加熱操作。
本技術(shù)領(lǐng)域還已知一種金屬的真空精煉方法，在該方法中，需要將熔融金屬上方的混合氣體壓力降低至一個(gè)足以在金屬熔液上方產(chǎn)生分壓力的值，所述壓力低于金屬熔液中氣體的分壓力，而作用于所述金屬的是脈動壓力(參見RU，A，1441809)。
根據(jù)該方法，在金屬熔液上方產(chǎn)生一個(gè)真空，所述真空是在一個(gè)高頻范圍內(nèi)脈動的。
由于處理的深度不夠，因此這種方法沒有達(dá)到所需的金屬精煉程度。
此外，這種方法也不能實(shí)現(xiàn)調(diào)整擴(kuò)散過程，而上浮過程和氣泡的碎裂卻導(dǎo)致密度降低，而且通常不能獲得滿足質(zhì)量要求的金屬。
在本技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)知曉的是，容器帶有一個(gè)排氣嘴和一個(gè)具有一殼體、一噴嘴、一混合管道并且裝在所述排氣嘴上的噴射器(參見前述引文)。
實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置還包括一個(gè)向金屬熔液吹送惰性氣體的風(fēng)口。
這種裝置操作不便且不可靠，同時(shí)效率相對較低。
對本發(fā)明的揭示本發(fā)明的一個(gè)基本目的在于，提供一種金屬的真空精煉方法，在該方法的壓力脈動范圍內(nèi)，可獲得滿足質(zhì)量要求的金屬，本發(fā)明并提供了一種能實(shí)施上述方法的金屬真空精煉裝置，該裝置操作便利、可靠并且能最大限度地提高效率。
上述目的是通過提供這樣一種金屬精煉方法來達(dá)到的，在該方法中，使熔融金屬液面上方的最大壓力值降至一個(gè)足以在金屬熔液的上方產(chǎn)生氣體分壓力的值，該分壓力低于金屬熔液內(nèi)部的分壓力，而金屬受到脈動壓力的處理；根據(jù)本發(fā)明，所述金屬熔液面上方的壓力在0.03-5Hz的低頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.02-0.08MPa，在55-195Hz的中頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.005-0.01MPa，而在350-3500Hz的高頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.0001-0.001Mpa。
同樣的方法還適用于從整個(gè)體積金屬熔液中周期性取出的個(gè)別部分來進(jìn)行處理。
上述目的是通過提供一種用上述方法進(jìn)行金屬真空精煉的裝置來達(dá)到的，該裝置包括一個(gè)真空密閉的容器，它具有一個(gè)排氣嘴、一個(gè)具有一殼體、一噴嘴和一混合管道的噴射器，噴射器裝在排氣嘴上，根據(jù)本發(fā)明，該裝置配置了一個(gè)可使穿過噴射器的噴嘴的工作氣體流速產(chǎn)生低頻脈動的裝置、一個(gè)可使在氣體排放管的入口處的氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的裝置、以及一個(gè)可使從容器中抽出的氣體流速產(chǎn)生高頻脈動的裝置，所述容器是作成一調(diào)節(jié)器形式，該調(diào)節(jié)器可以根據(jù)下列公式來調(diào)節(jié)噴射器的噴嘴和/或混合管道的流動截面，所述公式為Fa=K1·Fc2/Fb]]>其中，F(xiàn)a是混合管道的橫截面積；K1是一個(gè)從0.5到0.7的系數(shù)；Fb，F(xiàn)c分別是噴嘴的臨界和出口的橫截面積；Fb＝K2·Fc，這里的K2是一個(gè)從0.7到0.02的系數(shù)。
上述可以改變噴射器噴嘴的流動截面的調(diào)節(jié)器是做成一組噴嘴形式。
上述可以改變噴射器的噴嘴和/或混合管道的流動截面的調(diào)節(jié)器是做成一裝在噴射器的噴嘴和/或內(nèi)表面上的內(nèi)插件形式。
前述可以改變噴射器的混合管道的流動截面的調(diào)節(jié)內(nèi)插件是做成帶有1-3°斜度的錐面，其較窄部分是朝著所述混合管道的出口延伸的。
噴射器可以在混合管道的出口處有一個(gè)圓筒形的管道，其橫截面積為Fd＝(2-5)Fa，長度為La＝(7-12)Da，這里的Da是圓筒形管道的直徑，該圓筒形管道帶有一截面積為Fc＝(1.2-2.5)Fa的出口喉部。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于，它能大大減少金屬中殘留的未分解氣體和非金屬夾雜物的含量，這是因?yàn)閷θ萜髦薪饘偃垡旱奶幚砩疃扔兴黾?、建立了調(diào)整擴(kuò)散過程、氣泡的上浮功能增強(qiáng)、減少了氣體從金屬中逸出時(shí)的阻力并且可以使氣體穿透一渣層，利用所有這些手段便可獲得具有預(yù)定質(zhì)量的金屬。利用能實(shí)施本發(fā)明方法的裝置可以使壓力脈動的范圍相應(yīng)于所處理金屬熔液的化學(xué)和物理特性作出相應(yīng)的變化。這樣，由于將氣體動力管道選擇成最佳的幾何形狀，而且可隨著金屬熔液中氣體逸出情況的變化來自動的調(diào)節(jié)，所以該裝置能以最大的效率充分利用工作氣體的能量。因?yàn)榛镜牟考]有和真空室中抽出的高溫氣體接觸，所以本發(fā)明裝置的使用壽命較長，而且操作可靠，并且具有最大限度的效率。
附圖簡要說明下面將通過例子并結(jié)合其附圖來進(jìn)一步描述本發(fā)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的金屬真空精煉裝置的一實(shí)施例的總示意圖(部分縱剖的剖視圖)；圖2是圖1裝置的另一個(gè)實(shí)施例的總示意圖(部分縱剖的剖視圖)；圖3示出了圖1所示裝置的又一個(gè)實(shí)施例(部分縱剖的剖視圖)；圖4示出了圖1所示裝置的再一個(gè)實(shí)施例(部分縱剖的剖視圖)；圖5示出了圖3和4所示裝置的一個(gè)實(shí)施例(部分縱剖的剖視圖)；圖6是本發(fā)明裝置的還有一實(shí)施例的總示意圖(部分縱剖的剖視圖)；發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
本發(fā)明的金屬真空精煉方法在于，向一個(gè)容器內(nèi)的熔融金屬供給一具有預(yù)定參數(shù)的工作氣體，在熔融金屬上方的混合氣體壓力在2-5秒內(nèi)降至一個(gè)足以在熔融金屬內(nèi)產(chǎn)生分壓力的值，而金屬則受到脈動壓力的處理。
熔融液面上方的壓力在0.03-5Hz的低頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.02-0.08MPa，在55-195Hz的中頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.005-0.01MPa，而在350-3500Hz的高頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.0001-0.001Mpa。
因?yàn)閴毫κ沁B續(xù)變化的，所以壓力的最終值是各個(gè)不同頻率和幅度的分量疊加而成的。頻率范圍0.03-5Hz、幅度范圍0.02-0.08的低頻分量會導(dǎo)致這樣的現(xiàn)象，即，在壓力降低的過程中，CO或惰性氣體氣泡膨脹，而在壓力升高的過程中它們是縮小的。在膨脹過程中擴(kuò)散流被引入氣泡，而在縮小過程中它被引向外部，然而，前一種過程要強(qiáng)烈得多，并且使氣泡快速地長大。氣泡的脈動會導(dǎo)致其在熔融金屬內(nèi)不斷更新其邊界層；當(dāng)氣泡達(dá)到共振尺寸時(shí)，它會分裂成較小的氣泡，這些小氣泡也會開始長大。在熔融液面上的壓力低頻脈動會在金屬熔液中產(chǎn)生真空和壓力波?？紤]到選擇的0.03-5Hz的頻率范圍覆蓋了具有深度為0.5到4m的熔融金屬并含有0到50％氣體的容器的共振頻帶，脈動幅度低于0.02MPa時(shí)不能使熔融金屬中氣體的調(diào)整擴(kuò)散過程有顯著的加強(qiáng)，而當(dāng)幅度在0.08MPa之上時(shí)則會增加能量消耗并降低真空密閉容器的密閉性能。
頻率范圍55-195Hz、幅度范圍0.005-0.02MPa的壓力脈動分量會在容器壁的區(qū)域附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的微流，它們可破壞已經(jīng)形成的和將要形成的氣泡。
此外，這一分量會影響氣泡在某一頻率范圍下的振蕩和分裂。
在中頻范圍內(nèi)給定的壓力脈動參數(shù)與容器壁附近的金屬熔液微流的流速相關(guān)，而這一流速又關(guān)聯(lián)于容器壁的粗糙度、以及熔融金屬的空穴強(qiáng)度，而該強(qiáng)度又與熔融金屬的溫度及組成相關(guān)。
頻率為350-3500Hz、壓力幅度為0.0001-0.001MPa的高頻壓力脈動會導(dǎo)致已經(jīng)浮在金屬熔液面上并形成所謂“緩沖層”的不同大小的氣泡振蕩和碎裂，所述“緩沖層”可以防止由于金屬熔液面上方的低壓而發(fā)生來自上金屬層的氫擴(kuò)散現(xiàn)象。在實(shí)施該方法時(shí)，來自上金屬層的氫擴(kuò)散現(xiàn)象會對整個(gè)金屬的精煉程度產(chǎn)生重大影響，這是因?yàn)樵诖┻^整個(gè)體積金屬熔液的脈動壓力作用之下的CO氣泡有較大的幅度，它會產(chǎn)生強(qiáng)烈的、將金屬熔液從深層傳遞到表面的上升流，也就是使無氫層不斷地被替換。
在發(fā)生于金屬熔液深處的凝結(jié)和上浮過程中，氣泡的俘獲半徑增加，這會對高頻脈動有很大影響。明線光譜的高頻脈動關(guān)聯(lián)于到達(dá)表面的氣泡的共振特性，并且是在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上獲得的，所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是通過使氣體最大限度地從金屬熔液中逸出，測得活性氣體的流速并結(jié)合在一定的運(yùn)行工況下所熟知的噴射系數(shù)而獲得的。氣體在逸出過程中從金屬熔液中釋放的各種情況都列在下表中。
表金屬熔液No. 釋放氣體的體積流動 頻率光譜帶速率，m3/S Hz2250 0.031 50-10002671 0.094 350-35002680 0.949 1000-30003112 0.043 50-30003120 0.167 350-35003215 0.070 1000-3000在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的另一個(gè)實(shí)施例中，對從整個(gè)體積金屬中周期性地取出的個(gè)別部分進(jìn)行處理。
下面將詳細(xì)描述可實(shí)施所考慮的方法的真空精煉金屬裝置。
該裝置包括一個(gè)真空密閉的容器1(圖1)，該容器具有一個(gè)排氣嘴2、一個(gè)具有一殼體4、一噴嘴5和一混合管道6并且裝在所述排氣嘴2上的噴射器3。噴射器3的工作情況取決于這樣一些幾何特性混合管道6的橫截面積Fa、噴嘴5的臨界橫截面積Fb以及噴嘴5的出口橫截面積Fc。
在噴射器3的噴嘴5的入口處設(shè)置了一個(gè)可使穿過噴嘴5的工作氣體流速產(chǎn)生低頻脈動的裝置7、一個(gè)可使在氣體排放管2的入口處流入噴嘴9的氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的裝置8、以及一個(gè)可使從容器1中抽出的氣體流速產(chǎn)生高頻脈動的裝置10。
裝置10是一種調(diào)節(jié)器，它可以使噴射器3的噴嘴5的橫截面積和/或混合管道6的橫截面積根據(jù)下列公式發(fā)生變化，該公式為Fa=K1·Fc2/Fb]]>其中，F(xiàn)a是混合管道的橫截面積；K1是一個(gè)從0.5到0.7的系數(shù)；Fb，F(xiàn)c分別是噴嘴的臨界和出口的橫截面積；
Fb＝K2·Fc，這里的K2是一個(gè)從0.5到0.02的系數(shù)。
在可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置的上述實(shí)施例中，使噴射器3的噴嘴5，11(圖2)發(fā)生變化的調(diào)節(jié)器是做成一組噴嘴5和11的形式，圖1中噴嘴5的流動截面大于圖2中噴嘴11的流動截面。
噴射器3在混合管道6的出口處有一個(gè)圓筒形的管道12，其橫截面積為Fd＝(2-5)Fa，長度為La＝(7-12)Da，其中Da是圓筒形管道12的直徑，出口喉部13的面積為Fc＝(1.2-2.5)Fa。
裝置7通過一緊固件14固接于噴射器3，噴射器3的諸元件通過緊固件15，16，17固定，而裝置8則通過緊固件18固接于噴嘴9。
在可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置的又一實(shí)施例中，可調(diào)節(jié)噴嘴19的流體流動截面的調(diào)節(jié)器是這樣一種形式，即，如圖3所示的安裝在噴嘴19內(nèi)表面上的內(nèi)插件20。
在圖4所示的本發(fā)明裝置的又一實(shí)施例中，可調(diào)節(jié)噴射器3的混合管道6的流體流動截面的調(diào)節(jié)器是安裝在混合管道內(nèi)表面上的內(nèi)插件21。
在圖5所示的本發(fā)明裝置的實(shí)施例中，可調(diào)節(jié)噴射器3的噴嘴19和混合管道6的流體流動截面的調(diào)節(jié)器是兩個(gè)分別裝在噴嘴19和混合管道6的內(nèi)表面上的內(nèi)插件20和22。內(nèi)插件22是帶有1-3°斜度的錐形件，該內(nèi)插件22的較窄部分23朝著管道6的出口處24延伸。
在圖6所示的本發(fā)明裝置的實(shí)施例是本發(fā)明方法的一種變形，它對從容器27內(nèi)的整個(gè)體積金屬中周期性取出的個(gè)別部分金屬加以處理。因此，要將一個(gè)密閉的容器28浸沒在金屬熔液26中。
圖6示出的是一個(gè)如圖1并且部分浸沒在金屬熔液26中的裝置。然而，應(yīng)該指出的是，如圖2-5中任何一種裝置都可以用于此種目的。
下面將描述能實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的工作原理。
向充滿熔融金屬熔液的容器1(圖1)中供給一種具有預(yù)定參數(shù)的工作氣體，開始從真空密閉容器1內(nèi)抽出氣體。提供低壓脈動的裝置7使得穿過噴嘴5的工作氣體的流速發(fā)生變化，因此使從容器1來的噴射氣體發(fā)生變化，從而改變?nèi)萜鲀?nèi)的壓力。裝置8是用來使氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的，它向排氣嘴2內(nèi)周期性地吹送一氣流，使得容器1內(nèi)產(chǎn)生壓力脈動。
噴嘴5的流動截面是這樣調(diào)節(jié)的，即，當(dāng)供給工作氣體時(shí)，噴嘴5形成了一股氣流，該氣流與混合管道6相互配合并且完成從容器1的氣體噴射。這樣，從容器1噴射的氣體流速便在一高頻下脈動。然后，工作氣體和噴射(被動)氣體的混合流從混合管道6流入圓筒形管道12。當(dāng)氣流和管道12的管壁以及帶有截面積Fc的喉部13相互作用時(shí)，在混合管道6的出口處會產(chǎn)生壓降，這樣就提高了生產(chǎn)率，提高了這種能實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的效率。
圖2-5中所示裝置的原理和圖1裝置相類似。其區(qū)別在于，這些實(shí)施例中使用了截面積不同的噴嘴11(圖2)，或噴嘴19(圖3)，或混合管道6(圖4)，或噴嘴19(圖5)和混合管道6。
圖6所示的能實(shí)施本發(fā)明方法的裝置中，可以在部分范圍內(nèi)對金屬26加以處理，這種處理不是散裝地處理，而是可以10-300秒內(nèi)對分開部分的金屬25加以處理。在該周期中，當(dāng)由建議的工作次序開始的工藝過程完全結(jié)束時(shí)，保留在該部分的一些氣泡核被排入到整個(gè)體積中，此時(shí)，在整個(gè)體積的金屬熔液中，開始劇烈地釋放氣體并去除其中的非金屬夾雜物。然后，吸上一個(gè)新的金屬部分，再重復(fù)這一過程。
這一過程可以一直進(jìn)行到達(dá)到了所需金屬熔液特性為止。該工藝所費(fèi)時(shí)間取決于金屬熔液樣品的情況或快速分析的結(jié)果而定。
因此，這種能實(shí)施本發(fā)明方法的便利、可靠的裝置具有最大可能的工作效率，并且可以生產(chǎn)滿足質(zhì)量要求的金屬。工業(yè)適用范圍當(dāng)鑄造金屬或合金時(shí)，本發(fā)明也可以應(yīng)用于有色金屬冶金。
權(quán)利要求
1.一種真空精煉金屬的方法，它是使熔融金屬熔液面上方的最大壓力值降至一個(gè)足以在金屬熔液的上方產(chǎn)生氣體分壓力的值，該分壓力低于金屬熔液內(nèi)部的分壓力，而金屬受到脈動壓力的處理，其特征在于，所述金屬熔液面上方的壓力在0.03-5Hz的低頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.02-0.08MPa，與此財(cái)時(shí)，在55-195Hz的中頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.005-0.01MPa，而在350-3500Hz的高頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.0001-0.001MPa。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的處理是對從整個(gè)體積金屬熔液中周期性取出的個(gè)別部分來進(jìn)行的。
3.一種真空精煉金屬的裝置，包括一個(gè)真空密閉的容器(1)，該容器具有一個(gè)排氣嘴(2)、一個(gè)具有一殼體(4)、一噴嘴(5)和一混合管道(6)的噴射器(3)，所述噴射器(3)裝在所述排氣嘴(2)上，其特征在于，該裝置具有一個(gè)可使穿過噴射器(3)的噴嘴(5)的工作氣體流速產(chǎn)生低頻脈動的裝置(7)、一個(gè)可使在氣體排放管(2)的入口處的氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的裝置(8)、以及一個(gè)可使從容器1中抽出的氣體流速產(chǎn)生高頻脈動的裝置(10)，所述容器是作成一調(diào)節(jié)器形式，該調(diào)節(jié)器可以根據(jù)下列公式來調(diào)節(jié)噴射器(3)的噴嘴(5)的截面積，所述公式為Fa=K1·Fc2/Fb]]>其中，F(xiàn)a是混合管道(6)的橫截面積；K1是一個(gè)從0.5到0.7的系數(shù)；Fb，F(xiàn)c分別是噴嘴的臨界和出口的橫截面積；Fb＝K2·Fc，這里的K2是一個(gè)從0.7到0.02的系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述可以改變噴射器(3)的噴嘴(5，11)的流動截面的調(diào)節(jié)器是做成一組噴嘴(5，11)的形式。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述可以改變噴射器(3)的噴嘴(19)的流動截面的調(diào)節(jié)器是做成一裝在噴射器(3)的內(nèi)表面上的內(nèi)插件(20)的形式。
6.一種真空精煉金屬的裝置，包括一個(gè)真空密閉的容器(1)，該容器具有一個(gè)排氣嘴(2)、一個(gè)具有一殼體(4)、一噴嘴(5)和一混合管道(6)的噴射器(3)，所述噴射器(3)裝在所述排氣嘴(2)上，其特征在于，該裝置具有一個(gè)可使穿過噴射器(3)的噴嘴(5)的工作氣體流速產(chǎn)生低頻脈動的裝置(7)、一個(gè)可使在排氣嘴(2)入口處的氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的裝置(8)、以及一個(gè)可使從容器(1)中抽出的氣體流速產(chǎn)生高頻脈動的裝置(10)，所述容器是作成一調(diào)節(jié)器形式，該調(diào)節(jié)器可以根據(jù)下列公式來調(diào)節(jié)噴射器(3)的混合管道(6)的截面積，所述公式為Fa=K1·Fc2/Fb]]>其中，F(xiàn)a是混合管道(6)的橫截面積；K1是一個(gè)從0.5到0.7的系數(shù)；Fb，F(xiàn)c分別是噴嘴(5)的臨界和出口的橫截面積；Fb＝K2·Fc，這里的K2是一個(gè)從0.7到0.02的系數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述可以改變噴射器(3)的混合管道(6)之流動截面的調(diào)節(jié)器是做成一裝在噴射器(3)的混合管道(6)的內(nèi)表面上的內(nèi)插件(20)形式。
8.一種真空精煉金屬的裝置，包括一個(gè)真空密閉的容器(1)，該容器具有一個(gè)排氣嘴(2)、一個(gè)具有一殼體(4)、一噴嘴(5)和一混合管道(6)的噴射器(3)，所述噴射器(3)裝在所述排氣嘴(2)上，其特征在于，該裝置具有一個(gè)可使穿過噴射器(3)的噴嘴(5)的工作氣體流速產(chǎn)生低頻脈動的裝置(7)、一個(gè)可使在排氣嘴(2)入口處的氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的裝置(8)、以及一個(gè)可使從容器(1)中抽出的氣體流速產(chǎn)生高頻脈動的裝置(10)，所述容器是作成一調(diào)節(jié)器形式，該調(diào)節(jié)器可以根據(jù)下列公式來調(diào)節(jié)噴射器(3)的噴嘴(19)和混合管道(6)的截面積，所述公式為Fa=K1·Fc2/Fb]]>其中，F(xiàn)a是混合管道(6)的橫截面積；K1是一個(gè)從0.5到0.7的系數(shù)；Fb，F(xiàn)c分調(diào)節(jié)器是做成一別是噴嘴(19)的臨界和出口的橫截面積；Fb＝K2·Fc，這里的K2是一個(gè)從0.7到0.02的系數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述可以改變噴射器(3)的噴嘴(19)和混合管道(6)的流動截面的調(diào)節(jié)器是做成一裝在噴射器(3)的噴嘴(19)和混合管道(6)的內(nèi)表面上的內(nèi)插件(20，21)形式。
10.如權(quán)利要求7或9所述的裝置，其特征在于，所述可以改變噴射器(3)的混合管道(6)的流動截面的調(diào)節(jié)內(nèi)插件(22)是做成帶有1-3°斜度的錐形件，而且其較窄部分(23)是朝著所述混合管道(6)的出口(24)延伸的。
11.如權(quán)利要求3，或4，或5，或6，或7，或8，或9所述的裝置，其特征在于，噴射器(3)在混合管道(6)的出口處有一個(gè)圓筒形的管道(12)，其橫截面積為Ed＝(2-5)Fa，長度為La＝(7-12)Da，這里的Da是橫截面積為Fd＝(2-5)Fa、長度為La＝(7-12)Da的圓筒形管道(12)的直徑，這里的Da是圓筒形管道(12)的直徑，該圓筒形管道帶有一截面積為Fc＝(1.2-2.5)Fa的出口喉部(13)。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，噴射器(3)在混合管道(6)的出口處有一個(gè)圓筒形管道(12)，其橫截面積為Fd＝(2-5)Fa，長度為La＝(7-12)Da，這里的Da是圓筒形管道(12)的直徑，該圓筒形管道帶有一截面積為Fc＝(1.2-2.5)Fa的出口喉部(13)。
全文摘要
一種真空精煉金屬的方法，它是使熔融金屬熔液面上方的最大壓力值降至一個(gè)足以在金屬熔液的上方產(chǎn)生氣體分壓力的值，該分壓力低于金屬熔液內(nèi)部的分壓力，而金屬受到脈動壓力的處理，這種壓力在0.03-5Hz的低頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.02-0.08MPa，與此同時(shí)在55-195Hz的中頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.005-0.01MPa，而在350-3500Hz的高頻范圍內(nèi)的變化幅度為0.0001-0.001MPa。一種以實(shí)現(xiàn)上述方法為目的的真空精煉金屬的裝置，包括一個(gè)真空密閉的容器(1)，該容器具有一排氣嘴(2)、一噴射器(3)，該噴射器具有一殼體(4)、一噴嘴(5)、一混合管道(6)、一可使穿過噴射器(3)的噴嘴(5)的工作氣體流速產(chǎn)生低頻脈動的裝置(7)、一可使在氣體排放管(2)的入口處的氣體流速產(chǎn)生中頻脈動的裝置(8)、以及一可使從容器(1)中抽出的氣體流速產(chǎn)生高頻脈動的裝置(10)，所述調(diào)節(jié)器是作成一在某種情形下可使噴嘴(5)的流動截面發(fā)生變化的形式，該調(diào)節(jié)器可由一內(nèi)插件(20)構(gòu)成。
文檔編號C21C7/10GK1145642SQ94195066
公開日1997年3月19日 申請日期1994年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月19日
發(fā)明者J·S·科馬拉托夫, A·A·基里切科夫, V·P·諾沃洛德斯基, M·A·特列季亞科夫, G·V·布爾拉卡, V·A·斯皮林, A·A·費(fèi)季索夫, V·B·亞歷山德羅夫, S·I·日加奇, A·M·西佐夫, V·E·尼科利斯基, V·V·卡巴拉卡, A·V·薩溫 申請人:“下塔其爾鋼鐵公司”股份公司, 梅日符扎夫斯基“噴射工藝”工程中心