Способ выпуска продуктов плавки из доменной печи и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК C21B7/14 

Изобретение относится к металлургии, а именно к выпуску высокотемпературного жидкого расплава из плавильного агрегата.

Цель изобретения - повышение надежности процесса выпуска.

На фиг.1 приведена схема устройства для осуществления способа в системе непрерывного выпуска продуктов плавки; на фиг.2 - то же, в системе периодического выпуска продуктов плавки.

В стенке горна на уровне шлаковых леток выполнена огнеупорная надставка с выпускным каналом 1, закрепленная на корпусе затвора 2, центральное отверстие которого является цилиндром 3 для плунжера 4. Боковое славное отверстие 5 расположено в цилиндре 3, дно 6 которого отстоит от сливного отверстия 5 на расстоянии, превышающем длину плунжера 4. Через уплотнение 7 днища 6 пропущен шток 8 плунжера 4, который своим вторым концом соединен с вибровозбудителем 9, закрепленным на рычаге 10 цривода перемещения (не показан). Боковое сливное отверстие 5 наклонным желобом 11 соединено со скиммером 12, имеющим отверстие 13 для слива чугуна и отверстие 14 для слива шлака. Полость цилиндра 3 между его днищем 6 и плунжером 4 сообщается воздухопроводом 15 с источником сжатого газа.

Предлагаемый способ выпуска продуктов плавки и работа устройства применительно к доменной печи с непрерывным выпуском реализуются следующим образом (фиг.1).

Продукты плавки, накопившиеся в горне доменной печи, по выпускному каналу 1 под избыточным давлением в горне поднимаются в цилиндре 3 затвора до торца плунжера 4, В режиме выпуска продуктов плавки привод перемещения плунжера отключается и плунжер 4 под давлением расплава поднимается, открывая сливное отверстие 5. Степень открытия сливного отверстия 5 определяется давлением в струе расплава прд торцом плунжера 4, которое должно уравновешивать давление газа над плунжесл

с

оСП

ел ю о со

ром 4. Уменьшение давления S струе расплава под плунжером приводит к его опусканию и перекрытию проходного сечения сливного отверстия 5, вплоть до полного прекращения выпуска. Такое же перекрытие может быть произведено при включе- нии привода на опускание плунжера. При полном перекрытии проходного сечения сливного отверстия 5 включается вибровозбудитель 9, который создает возвратно-поступательное перемещение плунжера с угловой частотой (О и амплитудой A Z. При опускании плунжера расплав, находящийся в выпускном канале и в полости затвора, вытесняется в горн, а при подъеме плунжера новая порция расплава входит в канал и полость затвора. Вследствие такого колебательного движения расплава создаются нормальные условия функционирования запорного устройства.

Использование предложенного способа и устройства для периодического выпуска верхнего шлака из доменной печи (фиг.2).

На кожухе горна приварен фланец 16, к которому закреплен корпус затвора 2 с центральным отверстием в виде цилиндра 3 под плунжер 4. Боковое сливное отверстие 5, отстоящее от дна 6 цилиндра 3 на расстояние, превышающее длину L плунжера 4, выходит в наклонный желоб 11. Шток 8 плунжера 4 посредством рычага 17 соединен с вибровозбудителем 9, закрепленным на рычаге 10 винтового привода (не показан). Корпус затвора 2 и плунжер 4 выпол- нены из тугоплавкой керамики, не взаимодействующей с жидким шлаком, например из диборида циркония (Zr&2)..В процессе накопления жидкого шлака в горне плунжер 4 выдвинут винтовым приводом (не показан) в крайнее переднее положение I, отсекающее расплав от входа в полость цилиндра 3 и в сливное отверстие 5. Вибровозбудитель 9 создает колебательные движения плунжера 4 с амплитудой а0 1 /2 (L + т), где L - длина плунжера, т - расстояние от переднего торца корпуса затвора 2 до начала сливного отверстия 5.

Вместе с плунжером 4 в полость цилиндра 3 входит расплав и затем вытесняется в горн при обратном ходе плунжера. В результате совершающегося тепломассообмена корпус затвора 2 постоянно находится в разогретом состоянии, предотвращающем зарастание застывшим шлаком его проходное сечение и сливное отверстие 5, а также предотвращает зарастание гарнисажем входа в полость цилиндра.

Использование данного способа и устройства для его осуществления обеспечивает высокую готовность агрегата для своевременного выпуска продуктов плавки,

исключает трудоемкие горновые работы и операции по вскрытию и заделке леток. Формула изобретения 1. Способ выпуска продуктов плавки из доменной печи, включающий истечение

расплавов под действием гидростатического давления по выпускному каналу в.центральное отверстие затвора и последующий слив расплавов из-под пробки, отличающийся тем, что, с целью повышения

надежности процесса выпуска, обеспечивают возвратно-поступательное движение расплава, заполняющего выпускной канал и полость затвора, в промежутках между выпусками расплавов.

2. Устройство для выпуска продуктов плавки из доменной печи, содержащее ме- талловыпускной канал, соединенный с вертикальным стояком, имеющим в верхней части метэллоподающий и шлакоотводящий

желоба, цилиндрический затвор с пробкой, соединенной со штангой и взаимодействующей с исполнительным механизмом, причем затвор размещен в верхней части цилиндрического стояка, а к затвору присоединены трубопровод горячего инертного газа и выхлопной трубопровод, отличающееся тем, что устройство снабжено гидроцилиндром, шт.ок которого соединен со штангой пробки, выполненной в виде

плунжера.

3. Устройство по п.2, отличающее- с я тем, что корпус затвора и пробка выполнены из тугоплавкого материала.

Ј

ъ

1Ч

-fc- 0

оэ

Изобретение относится к металлургии, а именно к выпуску высокотемпературного жидкого расплава из плавильного агрегата. Цель изобретения - повышение надежности процесса выпуска. Цель достигается за счет придания расплаву, остающемуся в вы пускном канале и полости раствора в промежутках между выпусками, возвратно-поступательного движения, создающего тепломассообменс расплавом, находящимся в горне печи. 2 ил.