Переключатель для ввода порошкообразных реагентов в расплав Советский патент 1985 года по МПК C21B7/16 

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для ввода порошкообразных реагентов в расплав чугуна или стали.

Известен переключатель для ввода порошкообразных реагентов в жидкий металл, содержащий корпус, выполненный с четырьмя радиальными каналами, разделянлдими его окружность на четыре равные дуги, а также поворотный элемент, выполненный с одним поперечным каналом, проходящим через ось его вращения i ,

Недостатком данного переключателя является образование плотной пробки порошкообразных материалов в том радиальном канале корпуса, через который в данный момент не производится продувка. Пробка образуется не только в радиальном канале корпуса, но и в связанном с ним патрубке, и берет начало от развилки.

Наиболее близким к изббретению является переключатель для ввода порошкообразных реагентов в расплав, содержащий цилиндрический корпус с радиальными каналами и поворотный элемент с двумя дугообразными каналами, размещенными симметрично оси вращения. Переключатель может быть использован не только для ввода порошкообразных реагентов в горн доменной печи, но и в расплавленный объем металла сталеплавильной печи. Его положительной особенностью является-возможность счиЩать в конце продув.ки трубопровод от оставшегося Б нем порошкообразного реагента, для чего после окончания вдувания порошкообразного реагента в печь поворачивают на четверть оборота поворотный элемент и сжатый воздух, устремляясь в связанный с фурмой трубопровод, вьщувает из него остатки порошкообразного реагента, предупреждая таким образом его залегания . В наибольшей мере это важно для удлиненных трубопроводов, выполненных с поворотами и подъемами 2j.

Однако известный переключатель обладает низкой эксплуатационной надежностью в связи с частыми случаями закупоривания магистрали подачи порошкообразных реагентов из-за залегания в ней порошка. С помощью переключателя невозможно подать сжатый воздух в магистраль подачи, порошкообразных материалов, поскольку связанный с этой магистралью радиальный канал цилиндрического, корпуса выполнен соосно с тем радиальным каналом этого корпуса, который соединен с магистралью сжатого воздуха, а длина дуги между смежными дугообразными каналами по окружности поворотного элемента составляет четверть этой окружности.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности переключателя для ввода порошкообразных реагентов в расплав.

Цель достигается тем, что в переключателе для ввода порошкообразных реагентов в расплав, содержащем цилиндрический корпус с радиальными каналами и поворотный элемент с двумя дугообразными каналами, размещенными симметрично его оси враще,ния, геометрические оси радиальных каналов Делят окружность цилиндричекого корпуса на три равные частя, при этом соотношение между длиной дуги между осями радиальных каналов цилиндрического корпуса и длиной дуги между смежными дугообразными каналами поворотного элемента равно 2:1, а длина () дуги между смежными дугообразными каналами по ок- . ружности поворотного элемента связана с его диаметром соотношением

р- 6

3

где

- диаметр поворотного элемента .

Так как радиальные каналы разделяют окружность расточки цилиндрического корпуса-не на четыре, а на три равные дуги, а длина дуги между смежными дугообразными каналами по окружности поворотного элемента равна не четвертой части этой окружности, а шестой, возникает новое соотношение 2:1, благодаря которому возможно вьщувать из магистрали подачи порошкообразных элементов остатки этих реагентов в ту ясе емкость, из которой они и подаются в магистраль, что повьш1ает эксплуатционную надежность устройства и расширяет функциональные возможности переключателя потоков. Если в известном устройстве переключатель потоков имеет два рабочих положения и одно нейтральное, в предлагаемом переключатель потоков имеет три рабочих положения н одно нейтрально

3

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в момент ввода порошкообразных реагентов в расплав, общий вид на фиг. 2 - переключатель во время продувки сжатым воздухом связанного с фурмой трубопровода; на фиг. 3 - то же, во время продувки- сжатым воздухом магистрали подачи порошкообразных реагентов; на фиг. - то же, нейтральное положение.

Устройство содержит фурму 1, соединенную трубопроводом 2 с магистралью 3 подачи порошкообразных реагентов и магистралью 4 подачи СЖ9ТОГО воздуха посредством пеоеключателя потоков, имеюпцего цилиндрический корпус 5, выполненный с тремя радиальными каналами 6-8 и расточкой, в которой установлен поворотный элемент. 9 с двумя дугообразными каналами 10 и 11, размещенными симметрично относительно его оси вращения .

Геометрические оси радиальных каналов 6-8 делят окружность расточки цилиндрического корпуса 5 на три равные дуги, каждая из которых связана с диаметром этой расточки уравнением

р. ,

где t - длина дуги между смежнш ш радиальными каналами по окружности расточки цилиндрического корпуса; - диаметр расточки цилиндрического корпуса. Длина дуги (6) между смежными дуг6образнь1ми каналами 10 и 11 по окружности поворотного элемента 9 связана с его диаметром уравнением

Е ,

где - диаметр поворотного элемента.

Так как поворотный элемент 9 устанавливается в расточке цилиндрического корпуса 5 плотно, диаметры расточки и поворотного элемента 9 в приведенных уравнениях приняты одинаковыми и обозначены J. Поэтому длина каждой из дуг между смежными радиальными канагтями 6-8 по окружности расточки цнлиндричес291 4

кого корпуса 5 связана с длиной дуги между смежными дугообразными каналами 10 и 11 по окружности поворотного элемента 9 соотношением 2:1. Изогнутый конец фурмы 1 погружен в расплавленный объем 12 металла.

Для ввода порошкообразных реагентов в расплав металла 12 поворотный элемент 9 устанавливают в цилинд-.

рическом корпусе. 5 так, чтобы дугообразный канал 10 соединял между собой радиальные каналы 6 и В цилиндрического корпуса 5 (фиг. 1). В результате порошкообразный реагент

устремляется из.магистрали 3 подачи порошкообразных реагентов в дугооб. разньй канал 10, затем в трубопровод 2 и через фурму 1 вводится в расплавленный объем 12 металла.

Подачу порошкообразного реагента из магистрали 3 прекращают путем поворота на шестую часть оборота по . часовой .стрелке поворотного элемента 9, перекрывакнцего радиальный

канал 6, соединяя дугообразным каналом 11 между собой радиальные каналы 7 и 8 (фиг. 2). Таким образом сжатому воздуху открывается путь из магистрами 4 в трубопровод

2 для того, чтобы вьщуть из него остатки порошкообразного реагеита через фурму 1 в расплав 12. На этом процесс ввода порошкообразного реагента заканчивается и фурму 1

извлекают из расплава 12.

Вьщувание остатков порошкообразного реагента из магистрали 3 производится путем поворота на шестую часть оборота по часовой стрелке

пово.ротного элемента 9. При этом

поворотный элемент 9 перекрывает радиальный канал 8 и дугообразным каналом 10 соединяет между собой радиальные каналы 6 и 7 (фиг. 3),

предоставляя таким образом сжатомувоздуху возможность устремиться из магистрали 4 в магистраль 3 и выдуть из нее остатки порошкообразного реагента в ту же емкость, иэ которой

этот реагент подавался в устройство.

Поворачивая по часовой стрелке поворотный элемент 9 на угол 90°, устанавливают переключатель потоков в нейтр.гльное положени-е, при котором

поворот)1ый элемент 9 прекрывает все радиальные каналы 6-8 (фиг. 4).

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого устройства .цпя

ввода порошкообразных реагентов в расплав являются повьпиение э.ксплуатационной надежности в связи с возможностью вьщувать из магистрали подачи порошкообразных реагентов остатки этих реагентов в ту же емкость, из которой они и подаются в магистраль, а также расширение функциональных возможностей, так как переключатель потоков имеет не три положения,а четыре.

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ ВВОДА ПОРОШКООБРАЗНЫХ РЕАГЕНТОВ в расплав, содержащий цилиндрический корпус с радиальными каналами и поворотный элемент с двумя дугообразными каналами, размещенными симметрично его оси вращения, отличаю щи йс я тем, что, с целью повышения зксплуатацйонной надежности, геометрические оси радиальных каналов делят окружность цилиндрического корпуса на три равные части, при этом соотношение мезвду длиной дуги между осями радиап.ьшях каналов цилиндрического корпуса и длиной дуги между смежными дугообразными каналами поворотного элемента равно 2:1, а длина

J 5

W

Фиг.4