Установка для съема шлака при выплавке алюминия в индукционной печи Советский патент 1993 года по МПК C22C1/02 F27B14/06 

Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к выплавке металлов с низкой и средней температурой плавления (не 600-700°С), так например алюминия.

Известна установка для снятия шлака с поверхности индукционной печи для плавки металлов, состоящая из шлаковницы, помещаемой в кармане боковой стенки кожуха печи со ст броны противоположной сливу. Шлакбвница с помощью механизма перемещается внутрь печи для заполнения и выка- тывания в цех для опорожнения.

Для екачивания шлака плавильная печь наклоняется в сторону шлаковницы, которая при этом подается впереди с помощью специального скребка рабочий вручную скачивает шлак. Шток скребка пропущен через вакуумное уплотнение в кожухе. Наблюдение за скачиванием шлака осуществляется через гляделку, расположенную рядом со штоком. Недостатком установки является то, что скачивание шлака осуществляется вручную, что малопроизводительно при необходимости нахождения рабочих в непосредственной близости от разогретого до плавления металла, наблюдения за процессом через окно-гляделку. Кроме того при наклонении печи в сторону шлаковницы для заполнения последней шлаком вместе с последним в шлаковницу может перелиться также и часть алюминия, что увеличивает потери его. Кроме того на период чистки печи последнюю нельзя оставлять под нагревом.

Существуют грейферы для сбора и переноса сыпучих веществ, так, например, одно- челюстной грейфер с ковшом и стопором. При использовании его для загрузки шлака из индукционной печи и перемещения его в шлаковницу он не обеспечил бы захват шлака по всему объему цилиндра индукционной печи, сближение челюстей, взятия материала и герметичность, причем требуется два привода для вёртикальйого подъема.че- люстей загрузочного крана и схождения челюстей, что сложно конструктивно.

Двухчелюстной грейфер обеспечивает больший захват по диаметру, однако он также не достаточен и не герметичен. Для максимального захвата шлака необходимо как минимум четыре челюсти, что снижает их герметичность. Отсутствует специальный стенд для его установки и открытия, что снижает производительность работ.

Цель изобретения - повышение производительности и сокращение потерь алюминия.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, состоящей из шлаковницы, загрузочного крана и ковша со стопором, установленного в печи с возможностью вертикального перемещения и отвода в сторону, последний выполнен цилиндрической формы, заглушенной сверху по диаметру печи, и снабжен с нижнего торца радиально сходящимися к центру осями, на которых распо- ложены перфорированные секторы поворотных лепестков, с одной стороны которых эксцентрично прикреплены тяги к подвижномугрузовому упору, расположенному соосно цилиндру ковша, с возможностью взаимодействия с торцом печи, через подкладное регулировочное

кольцо и снабжены, хотя бы один из сектором, фиксатором-стопором поворота сектора в горизонтальное полое положение. После того как ковш опущен в открытом положении, так чтобы лепестки очутились

полностью под слоем шлака их закрывают, извлекают ковш из печи, переносят его к шлаковнице, при опускании в нее последняя своим выступом упором воздействует на фиксатор-стопор, ввиду чего секции поворачиваются под действием грузового упора в вертикальное положение, а шлак ссыпается в шлаковницу.

На фиг.1 показан общий вид установки, вставленной в печь, в разрезе. Причем справа показано положение закрытой установки, а слева - открытой установки; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.З показано положение установки, вставленной в шлаковницу. Причем справа - положение закрытой установки, слева открытой.

Установка состоит из цилиндрического корпуса 1 ковша, заглушенного сверху, внутри которого помещен стержень 2, оканчивающийся петлей 3 для крюка мостового

загрузочного крана 4. Стержень 2 упирается во внутренние стенки корпуса 1 радиально расположенными осями 5, на которых помещены на петлях 6 перфорированные секторы поворотных лепестков 7. На

эксцентрично установленных петлях 8 прикреплены тяги 9, вставленные сверху в петли 10, пропущенные через продольные щели 11 и прикрепленные к внутренней поверхности грузового упора 12. Количество

секторов поворотных лепестков 7 может быть и больше чем четыре. Последнее определяется толщиной слоя чистого алюминия 13 печи 14. В одной из прорезей 11 на заклепках 15 расположен подпружиненный

стопор-фиксатор 16. Между торцом грузового упора 12 и торцом печи 14 расположено регулировочное кольцо 17, которое может быть выполнено также и заодно с упором 12. Слой шлака толщиной от 200 до 500 мм

тюказан выноской 18. Шлаковница показана выноской 19, а упор шлаковницы 19 показан выноской 20, шлак в шлаковнице 19 - выноской 21. В случае отсутствия подходящих по габаритам шлаковниц под нее используют стенд в виде каркаса, оборудованный стопором фиксатором 16 для открытия секторов поворотных лепестков 7. Для выхода воздуха из-под ковша сверху его может быть предусмотрен отвод газа в безопасное место (на рисунках не показан).

Установка работает следующим образом.

Перед съемом шлака установка обогревается на стенде, а также смазывается жид- костью, исключающей прилипание к ней алюминия. С помощью загрузочного крана 4 установка снимается со стенда. При этом установка, имеется ввиду цилиндрический корпус 1 ковша, занимает открытое ис- ходное положение, т.е. перфорированные секторы поворотных лепестков 7 повернуты в вертикальное положение. Затем установка устанавливается на тигель печи 14, так чтобы поворотные лепестки 7 полностью расположились в алюминиевой среде, т.е. под слоем шлака 18. Причем для предотвращения прилипания печь держат под нагревом. При дальнейшем опускании грузового упор 12 упрется в регулировочное кольцо 17 или тигель печи 14 и остановится. Сам же корпус 1 будет продолжать опускаться дальше, благодаря чему тяги 9 повернут лепестки 7 в вертикальное положение, закрыв корпус 1 снизу, а под- пружиненный стопор-фиксатор 16 заскочит под нижний торец грузового упора 12. Установка поднимается вверх. Жидкий алюминий сливается через отверстия перфорированных секторов лепестков 7. Внутри остается только шлак. Установка вынимается из печи 14, переносится в шлаков- ницу 19 и опускается внутрь, причем стопор

16 упирается в упор 19, благодаря чему грузовой упор 12 резко опустится вниз, а лепестки 7 поворачиваются в вертикальное положение, открывая ковш установки. Шлак высыпается внутрь шлаковницы.

Использование предполагаемой установки позволит ускорить съем шлака, что увеличит производительность индукционного печи до одной плавки в сутки, снизить потери алюминия, уходящего со шлаком, и при этом повысить степень очистки алюминия от шлака. Одновременно вместо трех рабочих требуется только один, причем и он освобождается от тяжелого и не безопасного физического труда и нахождения в зоне испарения вредных включений алюминия.

Формула изобретения

1. Установка для съема шлака при выплавке алюминия в индукционной печи, содержащая шлаковницу, загрузочный кран и ковш со стопором, установленный в печи с возможностью вертикального перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и сокращения потерь алюминия, установка снабжена тягами и подвижным грузовым упором, ковш выполнен цилиндрической формы с диаметром, соответствующим диаметру печи, с радиально сходящимся к центру осями с перфорированными секторами поворотных лепестков, расположенными в нижней части ковша, концы лепестков эксцентрично прикреплены к подвижному грузовому упору посредством тяг, грузовой упор расположен СООСНО С КОВШОМ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ

взаимодействия с торцом печи, причем не менее чем один сектор выполнен со стопором поворота в горизонтальное положение.

2. Установка поп.1,отличающая- с я тем, что шлаковница выполнена с упором для взаимодействия со стопором ковша.

Использование: металлургическая промышленность, а именно выплавка с металлов с низкой и средней температурой плавления (не 600-700°С), так например, алюминия. Цель: повышение производительности и сокращение потерь алюминия. Сущность изобретения: установка содержит шлаковницу и загрузочный кран 4 и ковш со стопором. Ковш выполнен из цилиндрического корпуса 1, заглушенного сверху и снизу, закрываемого поворотными лепестками 7, вращаемыми на радиально расположенных осях 3, шарнирными тягами 9, с помощью грузового упора 12. Вся установка опускается, поднимается и переносится мостовым загрузочным краном. Положительный эффект: ускорение схема шлака, снижение потерь алюминия, повышение качества очистки алюминия, механизация тяжелого и не безопасного труда. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.