Желоб для выпуска и обработкижидкого металла

Желоб для выпуска и обработкижидкого металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ())) 802376 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.02.79 (21) 2729571/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

С 21 С 7/00

F 27 В 3/18

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.02.81 (53) УДК 621.745 (088.8) по делам изобретений и открытий

) ° т- (Н. Г. Гладышев, В. И. Кашин и А. А) 5олубевт,, Г ф ° ð . P ь и „- д Ц 0 -. - ..; .

Научно-производственное объединение « у (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЖЕЛОБ ДЛЯ ВЫПУСКА И ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА ба (2) .

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам, применяемым для обработки жидкого металла в процессе его выпуска из плавильного агрегата.

Обработка металла в процессе выпуска имеет кинетические и термодинамические преимущества по сравнению с рафинированием его в ковше теми же реагентами и технологически более выгодна.

В частности, при обработке металла в ковше жидким синтетическим шлаком, например, с целью десульфурации, рафинирующая способность шлака используется недостаточно, следствием чего является повышенный расход дорогостоящих реагентов.

Увеличение содержания серы в шлаке и снижение ее содержания в металле в условиях, когда нет обновления шлака, приводят к тому, что шлак перестает быть десульфуратором по отношению к такому металлу, хотя шлак обладает еще значительной серопоглотительной способностью по отношению к металлу с более высоким содержанием серы. Этот недостаток может быть устранен путем осуществления обработки потока металла встречным потоком жидкого реагента.

Известны устройства для выпуска, обработки жидкого металла и отделения печного шлака.

Известно устройство для отделения печного шлака сталеплавильных агрегатов при обработке металла синтетическими шлаками, содержащее желоб, скиммерную огнеупорную плиту в его рабочей полости и боковой отвод в приемной части желоба (1). Это устройство позволяет осуществлять задержание, отвод печного шлака и обработку металла синтетическим шлаком в ковше при отсутствии печного шлака, однако не обеспечивает возможность рафинирования металла жидкими реагентами в рабочей полости желоба.

>s Известен желоб для выпуска и обработки металла, содержащий футерованный кожух и скиммерное устройство, установленное в рабочей полости желоба и выполненное в виде двух огнеупорных перегородок, соединенных гибкой связью с кожухом желоба, одна из которых расположена между приемной и сливной частями желоба, а другаянепосредственно у сливного носка жело802376

Целью изобретения является интенсификация процесса рафинирования металла, повышение его качества и увеличение степени использования реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что

30 в желобе для выпуска и обработки металла, включающем футерованный кожух и скиммерное устройство, содержащее разделительную перегородку между приемной и сливной секциями желоба и перегородку, установленную непосредственно перед сливным носком желоба, разделительная пере- 40 городка выполнена в виде Т-образной двухступенчатой стенки с вертикальным каналом в средней части нижней ее ступени, сливная секция выполнена в виде герметичной камеры, сообщающейся с закрепленной на ней промежуточной емкостью, которой снабжен желоб, и каналом разделительной перегородки, а в лешади желоба по всей длине сливной секции выполнен шлакоотводяший канал, соединенный с каналом разделительной перегородки, причем в верхней части нижней ступени разделительной перегородки и лещади сливной секции желоба размещены пористые огнеупорные вставки, которыми снабжен желоб.

5$

Сливной носок желоба снабжен направляюшим лотком с газоподводящими каналами, выполненным на одном уровне со шлакоотводяшим каналом.

Такое конструктивное выполнение основных элементов желоба в сочетании с конфигурацией его лешади обеспечивает возможность рафинирования металла жидкими реагентами в приемной части желоба с использованием принципа противотока. Однако эффективность такой обработки металла недостаточная по следующим основным причинам: — количество реагентов, вводимых в приемную часть желоба, ограничено, так как они непрерывно накапливаются и лишь час10 тично отводятся в ковш через сливной носок желоба; — накопление продуктов реакций в зоне реагирования замедляет скорость процесса, так как система металл-шлак приближается к состоянию равновесия;, — значительная часть реагентов остается на поверхности металла и не увлекается его циркуляционными потоками в глубинные слои или быстро всплывает вследствие небольшой толшины металла на желобе; — обработка металла протекает в открытой полости желоба, сообщающейся с окислительной окружающей средой; — конструкция желоба не решает вопрос регенерации дефицитных жидких реагентов; — участок желоба между перегородками практически не используется для обработки металла.

В футеровке сливного носка выполнен канал, сообшаюшийся с полостью сливной секции желоба на уровне ее дниша.

Выполнение разделительной перегородки в виде Т-образной двухступенчатой стенки с вертикальным каналом в средней части нижней ее ступени обеспечивает проход металла из приемной секции в сливную секцию через зазоры между днищем желоба и стенкой, расположенные слева и справа от средней ее части, плотно состыкованной с лешадью желоба, отвод шлака из сливной секции по вертикальному каналу в шлакоотводящий канал, установку пористой вставки по всей ширине стенки, перед входом в вертикальный канал, для продувки отработанного шлака кислородом с целью десульфурации.

Наличие закрытой камеры позволяет осуществлять противоточное движение жидкого шлака из промежуточной емкости в вертикальный канал разделительной перегородки и шлакоотводяший канал лешади желоба под действием давления столба жидкого шлака в промежуточной емкости.

Пористые огнеупорные вставки в лещади сливной секции желоба обеспечивают возможность интесификации процесса обработки металла жидким шлаком за счет продувки расплава инертным или нейтральным газом.

Направляющий лоток с газоподводяшими каналами позволяет повысить эффект обработки металла регенерированным синтетическим шлаком в полости ковша за счет эмульгирования потока шлака газом.

Канал в футеровке сливного носка желоба сообщен с полостью сливной секции на уровне ее дниша и при выпуске металла закрыт огнеупорной пробкой. После выпуска металла из агрегата открывают пробку и сливают остаток металла из полости желоба в ковш.

На фиг. 1 изображен желоб, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1.

Желоб содержит футерованный кожух 1, приемную часть 2, разделительную перегородку 3, сливную часть 4, перегородку 5 перед сливным носком 6, вертикальный канал 7 в разделительной стенке, пористую вставку 8, промежуточную емкость 9, шлакоотводяший канал 10, пористые вставки 11 в днище желоба, лоток 12, канал 13 в футеровке сливного носка.

Желоб работает следуюшим образом.

Металл при выпуске заполняет углубленную сливную секцию желоба до уровня его носка и переливается в ковш. Одновременно через промежуточную емкость в герметически закрытую сверху камеру на поверхность металла вводят жидкий синтетический шлак, поддерживания определенный его уровень в промежуточной емкости. Перегородки скиммерного устройства заглублены в металл и

802376 препятствуют выходу шлака в приемную секцию желоба и на сливной носок желоба.

Шлак заполняет свободное пространство камеры и по вертикальному каналу разделнтельной перегородки соединен с системой подачи окислительного газа, пористые вставки лещади желоба сообщены с системой подачи инертного или нейтрального газа. Обработку шлака и металла соответствующими газообразными реагентами производят в течение всего выпуска металла. Через газоподводящие каналы футеровки лотка вводят инертный газ, который дробит поток шлака на мелкие капли. При появлении печного шлака в отверстии летки прекращают ввод синтетического шлака в промежуточную емкость и подачу газообразных реагентов для продувки металла и шлака.

После прекращения схода продуктов плавки со сливного носка желоба пробивают огнеупорную пробку в канале футеровки сливного носка и выпускают остатки металла и шлака из желоба.

Желоб может быть использован для обработки металла в процессе его выпуска из различных металлургических агрегатов: доменной и мартеновской печей, вагранки, конвертора, электропечи, а также при литье металла.

Преимущества, получаемые при применении желоба следующие.

Повышение производительности сталеплавильного агрегата на 8О/р за счет уменьшения производительности доводки плавки (выпуск металла с содержанием 0,030—

0,040 /р серы при заданном ее содержании в готовой стали 0,010 — 0,015О/о).

Рафинирование стали от серы, неметаллических включений и газов улучшит ее качество и приведет к увеличению выхода годного на 3 — 4О/о.

Снижение расхода ферросплавов и раскислителей на 10 — 20 /о 1относит.) при производстве ванадийсодержащей стали (0,1—

0,3 /р ванадия) за счет обработки ее синтетическим шлаком.

При производстве сталеплавильным цехом 100 тыс. т в год высококачественной, обработанной синтетическим шлаком, стали экономический эффект составит 315 тыс. руб.

Формула изобретения

1. Желоб для выпуска и обработки жидкого металла, содержащий футерованный кожух и скиммерное устройство, содержащее разделительную перегородку между при емной и сливной секциями желоба и перегородк непосредственно перед сливным носком желоба, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса рафиыирования металла, повышения его качеспи и увеличения степени использования реагенl5 тов, разделительная перегородка выполнена в виде Т-образной двухступенчатой стенки с вертикальным каналом в средней части нижней ее ступени, а желоб снабжен пористыми вставками и промежуточной емкостью, установленной на сливной секции, при20 чем сливная секция выполнена в виде герметичной камеры, сообщенной с промежуточной емкостью н каналом разделительной перегородки; пористые вставки установлены в верхней части нижней ступечи разделительной перегородки и лещади сливной секы и ции, при этом в лещади желоба по всеи длине сливной секции выполнен шлакоотводящий канал, соединенный с каналом разделительной перегородки.

2. Желоб по п. 1, отличающийся тем, зю что сливной носок желоба снабжен направляющим лотком с газоподводящими каналами, расположенным на одном уровне со шлакоотводящим каналом.

3. Желоб по п. 1, отличающийся тем, что в футеровке сливного носка выполнен канал, сообщающийся с полостью сливной секции желоба на уровне ее днища.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 201447, кл. Е 27 В 3/18, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 549478, кл. С 21 С 7/00, 1977

802376

Фиг. 1

02

Составитель И. Чепикова

Редактор Е. Братчикова Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен

Заказ 10155/32 Тираж Бс9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытии

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

Филиал ППП «Патент», г., Ужгород, ул. Проектная, 4