Устройство для циркуляционного вакуумирования жидкой стали

Устройство для циркуляционного вакуумирования жидкой стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, а конкретно к оборудованию для внепечной обработки жидкого металла. Целью изобретения является повышение эффективности обработки, повышение надежности и ремонтопригодности. Устройство снабжено всасывающим патрубком, выполненным с боковыми проемами и установленным с возможностью осевого перемещения. Фурма для подачи газа расположена вдоль оси патрубка и установлена вакуумплотно в его верхней части. Фурма выполнена с утолщением на конце с конической торцовой поверхностью. Ответная поверхность гнезда, выполненная в нижней части патрубка, взаимодействует с ней. Фурма выполнена в виде концентрично расположенных труб. Внутренняя труба снабжена соплом, который направлен вниз. Предложенное устройство обеспечивает повышение стойкости футеровки, увеличивает производительность вакууматора на 10 - 15%. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ($1)5 С 21 С 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

84 .!, 1 . ";.1.„.. $Є.

Пя1 яГ .«;%ЩЗ «/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4349734! 23-02 (22) 24. 12.87 (46) 30,06.90, Бюл. К- 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им. А.И,Целикова (72) К.Ф.Куликов и A,В.Протасов (53) 669.187,2(088.8) (56) Патент США и 3468525, кл. 266-34, опублик. 1969.

Патент США 0 - 3689046, кл. 266-34, опублик, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО

ВАКУУИИРОВАНИЯ ЖИДКОЙ CTAJIH (57) Изобретение относится к металлургии, а конкретно к оборудованию для внепечной обрабстки жидкого металла. Цель изобретения — повышение эффективности обработки, повышение

Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию длявнепечной обработки жидкого металла.

Цель изббретения - повышение эф» фективности обработки, повышение на-. дежности и ремонтопригодности.

На .фиг.. 1 изображено устройство, разрез, в момент погружения в расплав; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении; на фиг. 3 — то же,в исходном положении.

Устройство содержит концентрично расположенные вакуум-камеру 1 с герметичной крышкой 2, всасыва" наций патрубок 3 и фурму 4. BcacblBaющий патрубок 3 выполнен с боковыми проемами 5, посредством вакуум„„80„„1574644 А 1

2 надежности и ремонтопригодности.

Устройство снабжено всасывающим пат/ рубком, выполненным с боковыми проемами и установленным с возможностью осевого перемещения, Фурма для подачи газа расположена вдоль оси патрубка и установлена вакуум-плотно в его верхней части. Фурма выполнена с утолщением на конце с конической торцовой поверхностью. Ответная поверхность гнезда, выполненная в нижней части патрубка, взаимодействует с ней. Фурма выполнена в виде концентрично расположенных труб. Внут ренняя труба снабжена соплом, которое направлено вниз. Предложенное устройство обеспечивает повышение стойкости футеровки, увеличивает производительность вакууматора на

10-15%, 2 з.п,ф-лы, 3 ил. ного уплотнения 6 установлен с возможностью осевого перемещения на крышке 2 и соединен с механизмом 7 перемещения, который выполнен в виде обоймы 8, соединенной с патрубком 3 и посредством трех гидроцилиндров 9 связанной с крышкой 2.

Фурма 4 расположена вдоль вертикальной оси патрубка 3, установлена в его верхней части посредством вакуумного уплотнения 10 и соединена с механизмом 11 вертикального перемещения, который выполнен в виде обоймы 12, соединенной с фурмой 4 и по.:средством трех гидроцилиндров 13 связанной с крышкой 2, Фурма 4 снабжена утолщением 14 на нижнем конце с

157464

10 конической торцовой поверхностью 15, взаимодействующей с ответной поверхностью 16. гнезда 17., выполненного в нижней части патрубка 3.

Кроме того, фурма 4 выполнена из двух концентричных труб 18 и 19, образующих внутренний и наружный каналы 20 и 21. Внутренняя труба 19 имеет сопло 22, направленное вер» тикально вниз и соединенное с внутренним каналом 20, а в утолщении 14 выполнены равномерно расположенные сопла 23, направленные вертикально вверх и соединенные с наружным каналом 21.

Фурма 4 снабжена водоохлаждаемой головкой 24, соединенной с ней посредством резьбового соединения 25.

На патрубке 3 ниже боковых про емов 5 выполнен кольцевой выступ 26 с конической нижней поверхностью 27, взаимодействующей с ответной конической поверхностью 28 выступа 29, выполненного, в нижней части вакуумкамеры 1.

Патрубок 3 выполнен составным из двух частей: верхней 30 . — водоохлаждаемой и нижней 3 1 — футерованной, соединенных между собой посредством быстроразъемного фланцевого соеди30 нения 32 °

Вакуум-камера 1 своими лапами.

33 установлена на каретке 34 . механизма вертикального перемещения (не показан) и соединена посредством патрубка 35 с.откачным оборудованием (не показано) °

Внутренний канал 20 фурмы 4 соединен с трехпозиционным переключателем 36 потоков, связанным с трубопроводами инертного газа, кислорода и газопорошковой смеси от пневмокамерного насоса (не показан), Наружный канал 21 фурмы 4 соединен с трубопроводом 37 инертного 45 газа. Каждый из трубопроводов снабжен необходимой контрольной и запорно-регулирующей аппаратурой.

Устройство работает следующим образом. 50

В исходном положении патрубок 3 и фурма 4 опущены до упора конических поверхностей 15 и 16, 27 и 28, После подачи ковша 38 со сталью

39 и шлаком 40 включают продувку 55 инертного газа через сопло 22 и вакуум-камеру 1 погружают в металл на глубину, достаточную для предотвращения подсосов воздуха в вакуум-ка4 4 меру 1. При этом шлак 40 оттесняется к периферии ковша 38 °

При необходимости осуществляют продувку ванны кислородом или газопорошковой смесью, после чего в вакуум-камере 1 создают разрежение, включают продувку инертного газа через сопла 23 и приподнимают фурму 4 и патрубок 3.

Вследствие разности давлений— атмосферного и внутри патрубка †.и уменьшения плотности газометаллическая смесь поднимается по патрубку 3 и через боковые проемы 5 сливается в ковш 38 через кольцевой зазор, образованный вакуум-камерой 1 и:патрубком 3. Регулируя глубину погружения фурмы 4 в металл и интенсивность подачи газа через сопла 22 и 23, а также величину зазора между вакуум-камерой 1 и патрубком 3, регулируют скорость циркуляции металла. После

3-4-кратного прохождения металЛа через вакуум-камеру 1 процесс дегазации завершают, откачное оборудование отсекают и заполняют вакуумную полость инертным газом до атмосферного давления, после чего вакуумкамеру 1 поднимают в исходное положение и ковш 38 с металлом отправляют на разливку.

Благодаря выполнению патрубка с боковыми проемами и установке его на крышке независимо от вакуум-камеры обеспечивается повышение ремонтопригодности устройства, так как исключается необходимость демонтажа всей вакуум-камеры при ремонте патрубка и создаются предпосылки для размещения входного и выходного отверстий на достаточном удалении, обеспечивающем интенсивное перемешивание. Размещение фурмы внутри патрубка повышает надежность устройства за счет исключения ее механических повреждений, а возможность вертикального перемещения обеспечивает регулировку интенсивности циркуляции, Совместно с наличием утолщения на конце фурмы данный признак обеспечивает возможность отсечки шпака при погружении патрубка в металл, Наличие двух независимых каналов фурмы обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет глубинной продувки ванны порошкообразными реагентами или кислородом, отталкивание мелких частиц шлака или н ремонтных опера»п»й обусловливают увеличение производительности Вакууматора на 10-15Х.

Формула изобретения

1. Устройство для циркуляционного вакуумирования жидкой стали, содержащее кокцентрично расположенные вакуум-камеру с герметичной крьш»кой и всасывающий патрубок, фурму для подачи газа во всасывающий патрубок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, повышения надежности и ремонтопригодности, всасывающий патрубок установлен с возможностью осевого перемещения и выполнен с бокоВыми проемами, кольцевым выступом, расположенным ниже боковых проемов и с конической нижней поверхностью, а нижняя часть вакуум-камеры имеет выступ с ответной конической поверхностью, при этом фурма вакуум-плотно установлена в верхней части патрубка соосно с ним.

2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что. на конце фурмы выполнено утолщение с конической торцовой поверхностью, а в . нижней части патрубка — гнездо с ответной конической поверхностью, 3. Устройство по пп. 1 - 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что фурма выполнена из двух концентричных труб, образующих внутренний и наружный каналы, при этом внутрення труба имеет. сопло, направленное вертикально вниз, а в утолщении выполнены равномерно расположенные периферийные сопла, направленные вертикально вверх и соединенные с наружным каналом.

5 1574644 жидкого шпака при погружении патрубка в металл, регулировку интенсивности и направления потока газа.

Наличие кольцевого выступа с ко5нической нижней повери»остью, контактирующего с ответной конической поверхностью выступа, выполненного в нижней части вакуум-камеры, обеспечивает отсечку шлака и регулиро- 1О ванне сечения сливного отверстия, что способствует повышению эффектив.ности управления процессом, Предлагаемое устройство характеризуется улучшенной ремонтопригодностью за счет обеспечения возможности раздельного ремонта футеровки,повышенной надежностью вследствие размещения фурмы внутри патрубка и исключения воэможности ее механического повреждения, 20 повышенной эффективностью обработки за счет размещения входного и выходного отверстий на достаточном удалении друг от друга, гибкой регулировки параметров вакуум-камеры и техно- 25 логического процесса и исключения попадания шлака, более широкими технологическими возможностями за счет использования фурмы для осуществления циркуляции металла также для глубинной продувки расплава кислородом или порошкообразными реагентами.

Кроме того, исключается необходимость использования ручного труда и присутствия обслуяявающего персонала вблизи раскаленной футеровки, т,е. улучшаются условия обслуживания и повышается безопасность труда, Благодаря эффективной отсечке шлака повышается срок службы футеровки и сокращается расход огнеупоров °

Повышение стойкости футеровки, сокращение продолжительности процесса вакуумирования, вспомогательных

1574644

1574644

Зб 37

27

28

1574644

Составитель А,1Цербаков

Редактор А.Огар Техред M.Äèäüïñ Корректор М.Самборская

Ф

Заказ 1758 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101