Устройство для обработки жидкогометалла

Устройство для обработки жидкогометалла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< 1817060

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 160579 (21) 2766480/22-02 с присоединением заявки ¹ р )м. кл.

С 21 С 1/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23} Приоритет (53) УДК 621. 745 (088.8) Опубликовано 300381 Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 300381 (72) ABT0pb4 изобретения

И.Ф. Горбенко, Г.Г. Побегайло, В.Г. Момот, Ю.A. Росинский и В.В. Привалов

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к доменному производству и совершенствует конструкцию устройства для ввода реагентов в жидкий металл..

Для улучшения качества жидкого металла применяется внепечная обработка его различными реагентами в ковшах. Реагент в виде порошка, гранул или слитков вводится в жидкий металл одновременно с подачей газа через огнеупорную фурму, погруженную в металл на глубину 1,5-2,0 м.

Внепечная обработка жидкого метал" ла производится на специальных установках с помощью устройств для-об- работки металла. Основу устройства для обработки металла составляет огнеупорная фурма со штангой или кареткой, подвешенные подвижно в вертикальных направляющих к тросу ле-бедки. Полость фурмы, через канал в штанге и гибкий рукав, .соединена с системой подани реагента и газа, Работают такие устройства следующим образом. По рукаву подают газ и погружают фурму в жидкий металл на заданную глубину. Затем в фурму темже путем подают реагент, который выходя в металл через нижний конец.фурьы, испаряется и обрабатывает ме талл. После ввода в металл требуемого количества реагента подачу его прекращают, а штангу поднимают в исходное положение и прекращают подачу .газа (1) .

Однако наружный слой футеровки фурм подверГается резким термическим ударам, а ремонт и замена фурм являются ручными. трудоемкими операциями. Так как фурма имеет длину 34 м, то для ремонта верхней ее части требуется применение специальных передвижных площадок, что затрудняет и удлиняет ремонт, а также снижает его качество.

Известно устройство для обработки жидкого металла, содержащее фурму с фланцем и штангой, подвижно установ2О ленной в направлякщих, выполненных в виде двух секций с зазором между ними; штанга с помощью троса соединена с приводной тележкой; полость фурмы через канал в штанге и рукав соединена-с узлом подачи реагента; по обе стороны от направляющих установлены две теплоизолированные камеры, в стенках которых по всему периметру установлены форсунки, соединенные с узЗО лом подачи огнеупорной массы.

817060

Известное устройство работает следующим образом. По рукаву и штанге в.полость фурмы подают гаэ и включают лебедку приводной тележки. При атом штанга с фурмой заходит в нижнюю секцию направляющих и перемещается до погружения фурмы в жидкий металл на заданную глубину. Затем по рукаву и штанге в фурму подают реагент, который, выходя из нижнего конца фурмы, испаряется и обрабатывает металл.

После ввода в металл заданного количества реагента подачу его прекращают, фурму поднимают в верхнее положение и прекращают подачу газа.

Затем приводную тележку =o штангой и фурмой перемещают в положение нац теплоизолированной камерой и опускают фурму.в теплоизолированную камеру для остывания. При ремонте и замене фурма находится в теплоизолиро- Щ ванной камере или над ней.

Теплоизолированная камера предохраняет раскаленную футеровку фурмы от термического удара, а также выполняет роль колодца, в котором удержи- д вается фурма, отсоединенная от штанги, при замене фурмы. Кроме того, теплоиэолированная камера избавляет оператора от перемещения по вертикали при ремонте фурмы, так как при опускании фурмы в теплоизолированную камеру вся поверхность футеровки фурмы перемещается относительно оператора. При нанесении огнеупорной массы на поверхность футеровки фурмы с помощью форсунок, вся огнеупорная масса, не приставшая к фурме, пада-. ет на дно теплоизолированной камеры, не загрязняя помещения установки (М .

Недостаток известного устройства — 4О сложность и большие габариты, что оправдывается только тогда, когда устройство применяется в установке. большой производительности (2,5

4,5 млн. т/год). Теплоизолированные камеры являются довольно сложными конструкциями, имеющими длину 4-5 м, а диаметр — более метра. Они загромождают помещение и не имеют отсоса,газов, выделяемых фурмой в раскаленном состоянии. Основные пылегазовые выбросы попадают на рабочую площадку черед нижнюю секцию направляющих при продувке металла, так как упругие упоры, .удерживающие штангу с.. фурмой в нижней секции направляющих, выполнены в виде пояса из отдельных элементов с зазорами между ними. Через эти зазоры пылегазовый поток поднимается по нижней секции направляющих в помещение установки и далее в акру-, N жающую атмосферу. При поднятии фурмы после продувки сечение нижней секции направляющих полностью освобождается и происходит пылегазовый залповый выброс. установка местных отсосов на рабочих местах затруднена, а общеобменная вентиляция эффективна лишь при черезмерных объемах удаляемого воздуха.

Для установок небальшой производительности (1,0-1,5 млн.т/год) необходимо простое и дешевое устройство для обработки металла. Это устройство должно выполнять такие же функции, какие может выполнять известное устройство и исключать пылегазовые выбросы в рабочую зону и окружающую среду °

Цель изобретения — упрощение конструкции и улучшение экологических условий.

Поставленная цель достигается тем, что в верхнем торце нижней секции трубчатых направляющих шарнирно установлены фиксаторы под фланец фурмы, в нижней ее части выполнен шиберный затвор, а стенка снабжена гаэоподводящим патрубком.

Кроме того, газоподводящий патрубок установлен тангенциально внутренней поверхности трубчатой направляющей.

На фиг.l представлено устройство, общий вид; на фиг.2. — то же, в рабочем положении; на фиг.3 — разрез

A-A на фиг.2; на фиг.4 — устройство в положении остывания фурмы; на фиг.

5 — те же, в положении смены фурм.

Предлагаемое устройство состоит из фурмы 1 с фланцем, прикрепленной к штанге 2 с упругими упорами 3, на внутренних торцовых поверхностях которых установлены уплотняющие манжеты 4 из упругого материала. Верхним концом штанга 2 прикреплена к тросу 5 лебедки б. Полость фурмы

1, через канал 7 в штанге 2 и рукав

3, соединена с узлом подачи газа и реагента (не показан). Трубчатые направляющие 9 и 10 выполнены в виде двух секций с зазором между ними.

Штанга 2 подвижно установлена в верхней секции трубчатых направляющих 9 для предотвращения, раскачивания при ремонте фурмы.

Нижняя секция трубчатых направляющих 10 установлена соосно верхней секции трубчатых направляющих 9. В верхней торцовой части нижней секции трубчатых направляющих 10 шарнирно установлены фиксаторы ll под. фланец фурмы. В нижней части нижней секции трубчатых направляющих 10 размещен шиберный затвор 12 с приводом 13, а стенка снабжена газоподводящим патрубком 14, который установлен тангенциально внутренней поверхности трубчатой направляющей.

Устройство работает следующим образом.

Приводом 13 открывают затвор 12 и по рукаву 8 подают газ. Затем лебедкой б опускают штангу 2 с фурмой

817060

1 до погружения фурмы в жидкий металл на заданную глубину, после чего начинают подавать реагент по рукаву

8 и каналу 7. Выходя из полости фурмы 1 через нижний ее конец, реагент испаряется и обрабатывает металл,при этом пылегазовые выбросы, выделяющиеся из металла, накапливаются под перекрытием помещения, откуда они удаляются через газоотсос 15 в фильтр ,(не показан).

Через газоподводящий патрубок 14 в объем, ограниченный стенками нижней секции трубчатых направляющих 10 и манжетами 4 подают газ (сжатый воздух) в количестве, позволяющем создать избыточное давление в данном объеме. Этим блокируется поступление пылегазовых выбросов через нижнюю секцию трубчатых направляющих 10 на рабочую площадку 16, После ввода и жидкий металл эа- 2© данного количества реагента .подачу его прекращают и поднимают штангу 2 с фурмой 1 в такое положение, при котором нижний конец фурми 1 находит- ся выше шиберного затвора 12, кото- Я рый закрывают, оставляя небольшой зазор.

С началом поднятия Фурми 1.и до момента закрытия затвора 12 через газоподводящий патрубок 14 в нижнющ секцию трубчатых направляющих 10 подают газ (сжатый воздух) в коли честве, позволяющем производить .за.полнение увеличивающегося объемаобразуемого-внутренней поверхностью нижней секции трубчатых направляющих

10 и нижней манжетой 4. При этом блокируется поступление пылегазовых выбросов через нижнюю секцию трубчатых направляющих 10 на рабочую площадку 16. 40

В указанном новом положении (Фиг.

3) раскаленная фурма 1 находится s пространстве, замкнутом внутренней поверхностью секции трубчатых направляющих 10, нижней манжетой 4 и ши:берным затвором 12. Такое положение предохраняет фурму 1 от термического удара, а выделяемый ею дым вытесняется газом (сжатым воздухом), пос тупающим через газопроводящий патру- у бок 14 в зазор, оставленный при закрытии затвора 12, а затем удаляется через газоотсос 15 в фильтр.

Чтобы исключить прямой обдув фурмы 1, гаэоподводящий патрубок 14 Установлен тангенциально внутренней поверхности нижней секции трубчатых направляющих 10. Количество газа, подаваемого при охлаждении фурмы 1» определяется из условия постепенной Щ аккумуляции тепла, выделяемого фурмой, чтобы обеспечить постепенное ос-.. тывание Фурмы, т.е. исключить термический удар.

После остывания фурму 1 поднимают выше верхней кромки нижней секции трубчатых направляющих 10 для осмотра, очистки и ремонта футеровки. Шлак и футеровка упавшие при ремонте на

1шиберный затвор 12, затем падают на поверхность шлака во вновь поданный ковш при открытии затвора 12.

Для смены фурми 1, в случае выхода ее из строя, фиксаторы 11 поворачивают во внутрь нижней секции трубчатых направляющих 10. Затем штангу

2 с фурмой 1 опускают до упора фланца фурмы в Фиксаторы 11, отсоединяют фурму от штанги и поднимают штан,гу в верхнее положение ° С помощью консольного крана или электропогрузчика (не показан) отработанную фур-. му 1 извлекают из нижней секции трубчатых направляющих 10, ставят на ее место новую фурму, которую прикрепляют к опущенной для этого штанге 2.

Поскольку все функции теплоизолированных камер выполняет нижняя секция трубчатых направляющих 10, то отпадает необходимость установки камер по бокам от нижней секции трубчатых направляющих 10.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит существенно упростить конструкцию установки для внепечной обработки жидкого металла, что в свою очередь позволит уменьшить размеры установки и ее стоимость.

Применение устройства позволит также улучшить экологические условий,так как улучшится улавливание газопылевых выбросов.

Формула изобретения

Устройство для обработки жидкого металла, содержащее фурму с фланцем и штангой, подвижно установленной в трубчатых направляющих, выполненных в виде двух секций с зазором, между ними, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью упрощения конструкции и улуч- . шения экологических условий, оно снаб жено фиксаторами под Фланец фуроры, шарнирно установленными в верхнем торце нижней секции направляющих,и шибериым затвором,размещенным в нижней ее части,а стенка нижней секции ,снабжена газоподводящим патрубком.

2. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что газоподводящий патрубок установлен тангенциально внутренней поверхности трубчатой направляющей. г

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 403486i кл. С 21 С l/00, 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 493506, кл. С 21 С 1/00, 1974.

817060

Фиг.,5

Составитель Ь. Кондратьев

Текред Е. Гаврилино Корректор О. Билак

Редактор В. Матюхина

Закаэ 1234/33 Тираж 618

; ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытиИ

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4