ШЛАКОВОЗНАЯ ЧАША Российский патент 1994 года по МПК C21B3/10 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к транспортировке жидкого шлака, а именно к конструкции шлаковозных чаш.

Известны различные конструкции шлаковых чаш, особенности которых должны способствовать снижению термических напряжений, возникающих при наполнении чаши горячим шлаком, (авт.св. N 1488303, кл. С 21 В 3/10, 1989; авт.св. N 1440930, С 21 В 3/10, 1988).

Однако в этих конструкциях усовершенствования направлены на увеличение общей охлаждающей поверхности, в то время, как наибольшие термические и механические нагрузки чаша испытывает в верхней части.

Этот недостаток устранен в техническом решении по авт.св. N 1440929, кл. С 21 В 3/10, 1988, где чаша имеет в верхней части пустотелые ребра жесткости по образующей, заполненные материалом с температурой плавления ниже наружной поверхности чаши.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является шлаковозная чаша, которая имеет монолитный пояс в районе опорного кольца. Монолитный пояс придает механическую прочность и снижает расход шлаковых чаш, особенно в случаях, когда чаша подвергается механизированной выбивке.

Предложенные конструкции имеют один общий недостаток. Поскольку чаши изготавливаются методом отливки, то существенно увеличить их механическую прочность нельзя - сильно усложняется форма чаши, резко возрастает расход металла, а также повышаются термические напряжения, возникающие при заполнении чаши шлаком.

Целью предлагаемого технического решения является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение срока службы чаши.

Цель достигается тем, что выше опорного кольца чаша имеет дополнительный силовой каркас толщиной 0,6-1,4 толщины стенки чаши, состоящий из надевающегося на верх чаши кольцевого бандажа с опорной полкой, кольцевых ребер, разделяющих расстояние от опорного кольца до верха чаши на равные промежутки и продольных ребер, скрепляющих между собой кольцевой бандаж и кольцевые ребра, расположенные между основными ребрами жесткости литой чаши.

При этом ребра (промежуточные и кольцевые, а также - бандажное кольцо) выполняются предпочтительно из прокатанного, т.е. подвергавшегося пластической обработке, металла, механическая прочность которого выше, чем у литого.

На фиг.1 изображена чаша; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Чаша состоит из бандажа 1 (фиг.2), кольцевых ребер 2 и 3, промежуточных ребер 4,5,6 и корпуса чаши 7 (фиг.1).

Кольцевые и промежуточные ребра, а также бандаж соединяются между собой, а также с корпусом чаши, например, с помощью сварки.

Перед эксплуатацией чашу нагревают до 200-300^оС, поливают внутреннюю поверхность известковым раствором, подсыпают шлаковой мелочью (сухим мусором) и ставят под печь.

При заполнении чаши шлаком в ней возникают термические напряжения, величина которых снижается за счет отвода тепла дополнительными ребрами, а кольцевые ребра и бандаж препятствуют выгибанию стенок чаши.

При попадании жидкого металла внутрь чаши последнюю выдерживают до полного затвердевания в ней металла, а затем на шлакоотвале производят выбивку шлакометаллического массива с помощью шар-бабы.

Кольцевые ребра и бандаж в этот момент защищают верхнюю часть чаши от разрушения. Опытная эксплуатация чаши показала повышение стойкости более чем в три раза.

П р и м е р. Из стальной горячекатаной плиты толщиной 60 мм вырезаются заготовки двух кольцевых и 24 промежуточных ребер, а также верхний бандаж. Заготовки с помощью сварки укрупняются до необходимых размеров, после чего привариваются к стандартной шлаковозной чаше объемом 16 м³. Эксплуатация чаши не отличается от обычной.

Сущность изобретения: корпус 7 чаши усилен в верхней ее части кольцевыми ребрами 2, 3, промежуточными ребрами 4, 5, 6 и бандажом 1. Такая конструкция позволяет существенно повысить срок службы шлаковозной чаши. 2 ил.

ШЛАКОВОЗНАЯ ЧАША, содержащая литую емкость с ребрами жесткости, опорное кольцо, упоры для фиксации в тележке шлаковоза и цапфы, отличающаяся тем, что она снабжена в верхней части силовым каркасом толщиной 0,6 - 1,4 толщины стенки емкости, состоящим из съемного кольцевого бандажа с опорной полкой, основными ребрами жесткости и кольцевыми ребрами, расположенными между опорной полкой и краем емкости, делящими это расстояние на равные промежутки, и продольных ребер, скрепляющих опорную полку и кольцевые ребра и расположенных посередине между основными ребрами.