Изобретение относится к металлургии, в частности, к устройствам для продувки расплава газом.
На фиг. 1 - поперечный разрез вкладыша устройства для продувки: на фиг.2 - поперечный разрез сопла для продувки из вкладыша и заглушки; на фиг.З - поперечный разрез устройства для продувки; на фиг.4 - поперечный разрез через днище ковша или промежуточное разливочное устройство, с устройством для продувки газа по настояи ему изобретению и клапаном выдвижного шибера; на фиг.5 - поперечный разрез предпочтительного устройства для продувки и днища ковша; на фиг.б .- вид
днища кооша в плане; на , иг.7 - разрез А-А на фиг.6; на фиг.8 - поперечный разрез модифицированного вкладыша и компоновка его с заглушками.
На фиг.1 показан продольный разрез устройства для продувки.
Вкладыш 1 является наиболее важным элементом устройства для продувки расплава газом; этот элемент необходимо будет периодически заменять. Вкладыш 1 снабжен цилиндрической газонепроницаемой втулкой 2, изготовленной, например, из металла, и которая открыта на обоих своих концах. Один конец этой втулки имеет изогнутый внутрь выступ или кромку 3. В неко00
со оо
N
СА)
О
00
орых случаях и другой конец втулки может акже иметь изогнутую внутрь кромку, хотя предпочтительном варианте вкладыша- патрона это не допускается. Оба конца вклаыша 1 закрываются пробками 4,5 из волокнистого огнеупорного материала в виде фетра или войлока. Пробки 4, 5 плотно заголяются в соответствующие концы втулки, и обе они могут сжиматься по описываемым ниже причинам. Пробки 4, 5 м.огут содержать фирменную вату Каовул (зарегистрированное торговое название), которую выпускает фирма Морганит керамик фай- берс лимитед. Вкладыш 1 удерживается между пробками 4,5 и имеет наполнитеяь б в виде микрочастиц огнеупорного материала. Наполнитель 6 и пробки 4, 5 будут газопроницаемыми, так что после подачи газа под давлением к одному концу вкладыша 1 (например, к концу с изогнутой внутрь кромкой 2) поток газа будет проходить вдоль патрона и выходить из другого его конца. Наполнитель 6 может быть представлен мелкими частицами песка. Фактический со- стао заполнения будет определяться в зависимости от конкретных условий инжектирооания газа, например, от температур, которым вкладыш, вероятно, будет подвергаться в процессе выполнения этой операции, а также от химической реакционной способности газа, который будет инжек- тироваться. Если предполагается использование вкладыша в содержащей двухвалентное железо среде, тогда его наполнитель может быть представлен гранулированным огнеупорным материалом, мзпру1мер, смесью песка и графитового материала. Следовательно, наполнитель может состоять из смеси, которая используется в сталелитейной промышленности в качестве эффективного наполнителя.
Хотя вкладыш 1 выполнен газопроницаемым, однако он будет непроницаемым для жидкой среды, например, для расплавленного металла.
Для изготовления пробок 4, 5 можно использовать и выпускаемый в настоящее время промышленностью материал, а не только упомянутую вату Каовул. Среди возможных для использования материалов в первую очередь следует упомянуть фирменный материал РЕФРАСИЛ (торговое зарегистрированное название) Ва ВА-1М, выпускаемый фирмой Кемикзл знд инсью- лейтинг компани лимитед из Дарлингтона, Англия, и фирменный материал ФАЙБЕРФ- РАКТ (зарегистрированное торговое название), который представляет собой минеральную озту, выпускаемую фирмой
Карборундом лимитед в виде тканого и плотного фетрового или войлочного материала.
В выполненном по настоящему изобре5 тению устройстве для продувки расплава газом вкладыш 1 может располагаться тзи- демом заглушкой для выпуска газа определенного типа. На фиг.2 показана одна такая заглушка . которая пригнана и прочно усгановлена в верхней части вкладыша 1. Заглушка 7 имеет форму цилиндра, а в данном конкретном случае он .чуть скошен на конус. Этот цилиндр можно изготавливать, например, из спрессованного и обожженного ог5 неупорного материала или из плавлено-литых огнеупоров. Заглушку 7 можно также изготавливать из огнеупорного материала, который изначально является пористым или перфорированным, чтобы
0 дать возможность предварительно прошедшему через вкладыш 1 потоку газа свободно входить и проходить через эту заглушку, а затем через выпускной торец 0 этой заглушки и непосредственно вводиться в расплав5 ленный металл. Как это ясно из прилагаемых рисунков, упомянутая заглушка выполнена со сквозным капиллярным каналом 9.или несколькими такими каналами, которые простираются от одного конца за0 глушки до другого и которые облегчают прохождение потока газа через заглушку. . Диаметр такого канала или каналов может быть равен 1 мм или даже меньше. Размер капиллярного канала должен быть достаточ5 ным для того, чтобы гарантировать свободное прохождение потока газа, но недостаточным для того, чтобы позволить расплавленному металлу свободно проходить через заглушку в таких количествах,
0 которые могут заблокировать свободное прохождение потока газа.
Следует иметь в виду, что паз 10 заклю чает в себя или окружает заглушку 7 из том
ее конце, который непосредственно контак5 тирует с вкладышем 1. Паз 10 принимает в
себя торцевую часть втулки 2 вкладыша, ко-. торая выступает за пределы волокнистой
пробки 5, благодаря чему и образуются бла( гоприятные условия для взаимного соеди0 нения и сцепления заглушки 7 вкладыша 1. В продольном направлении паз 10 будет дпиннее расстояния, на которое втулка 2 выступает над пробкой 5.
Как и вкладыш Т заглушка 7 также может
5 расширяться. Как правило, после удаления из контейнера или емкости расплава па торце 8 заглушки будет образовываться тонкая пленка замерзшего металла; расплавленный металл может также входить и замер- зать в капиллярных каналах. В любом случае
последующее инжектирование газа через заглушку 7 будет затруднено, если не невозможным, поэтому заглушку 7 необходимо заменять новой как можно чаще. Вполне понятно, если вкладыш и заглушка используются для инжектирования газа в какие-то другие текучие среды, а не о расплав, тогда заменять эти заглушки придется значительно реже.
В процессе практического использования вкладыш 1 и заглушка 7 устанавливаются в газопроницаемом канале огнеупорного блока устройства для продувки, которое устанавливается в соответствующей точке огнеупорной футеровки металлургической емкости, например, ковша. Требуемое расположение вкладыша 1, заглушки 7 и огнеупорного блока 11 показано на фиг.З. В блоке выполнен в общем-то цилиндрический канал 12, в котором размещаются вкладыши 1 и заглушки 7. Канал 12 выполнен чуть скошенным на конус, по меньшей мере в нижней его части, чтобы точно соответствовать также чуть скошенной на конус заглушке 7 и чтобы вместе с этой заглушкой в данном случае можно было образовать водонепроницаемую или влагонепроницаемую посадку этих двух элементов. Корпус блока можно изготавливать из спрессованного и обожженного огнеупорного мзтериа- ла или из огнеупорной бетонной отливки. Внешняя форма корпуса блока может изменяться, чтобы лучше соответствовать конфигурации выполненного в футеровке емкости гнезда для установки в нем вкладыша и заглушки.
В случае необходимости заглушку 7 вообще можно не использовать, т.е. можно обойтись и без нее. В этом случае канал 12 будет заканчиваться внутри корпуса блока 11. Торцевая часть корпуса блока 11 между торцом канала и выпускной поверхностью 13 корпуса блока изготавливается из пористого, например, за счет образования капиллярных ка налов, материала, через который может свободно проходить газ. В общем-то подобное решение не является предпочтительным, особенно в том случае, сли корпус блока 11 и вкладыш 1 используются для инжектирования газа в расплавенный металл. Стоимость замены блока удет обычно намного выше стоимости заены относительно небольшой заглушки 7. И тем не менее, если блок выполнен иной и. олее компактной конструкции, тогда появяется возможность сделать его использование вполне обоснованным и доступным о экономическим соображениям и можно удет отказаться от использования индивиуальной заглушки 7.
В устройстве продувки газа можно также заставить вкладыш 1 продвигаться по направлению внутрь и входить в герметизирующий контакт с заглушкой 7 или с упомя- 5 нугой выше торцевой частью огнеупорного блока. Теперь обратимся к фиг.2, на которой показан момент, когда выступающий конец втулки 2 вынуждается входить в лаз ТО, а пробка 5 будет сжиматься между иротиво0 стоящим концом заглушки 7 и находящимся внутри вкладыша 1 наполнителем 6. В этот момент упомянутый конец втулки может устанавливаться в пределах конуса канала 12 таким образом, что он будет образовывать
5 здесь влагонепроницаемую, а лучше и также газонепроницаемую посадку с натягом или прессовую посадку.
После правильной установки вкладыша 1 относительно заглушки 7 или упомянутой
0 торцевой части вкладыш 1 будет исключать вероятность любой утечки жидкости, например, расплавленного металла, из канала 12 (эта жидкость свободно проникает до самого вкладыша 1). Устройство для Продувки
5 может иметь самые различные формы.
На фиг.4 показана емкость 14, например, ковш, снабженный выполненным по настоящему изобретению устройством для продувки расплава газом и отдельным или
0 индивидуальным средством разливки жидкого металла. Емкость К имеет отверстие 15, через которое можно будет регулируемым образом осуществлять разливку расплавленногометалла за счет
5 использования специального средства регулирования разливки, например, клапаном
16 выдвижного шибера. .Помимо клапана 16 емкость 14 снабжена устройством для продувки расплава газом 17.
0Клапаны выдвижного шибера, среди которых имеется несколько базовых типов, выпускаются промышленностью серийно, и они хорошо известны всем специалистам в данной области. Именно поэтому в данном случае нет необходимости детально описы5 вать конструкцию, принципы установки и работы этих клапанов.
Средство регулирования разливки металла может фактически состоять из одного Стопорного стержня, принцип работы и кон0 струкция которого хорошо известны всем специалистам в данной области.
На фиг.4 устройство для продувки газом
17 показано расположенным в нижней или
донной части емкости 14, однако его можно
5 устанавливать и в боковой стенке емкости
около донной части и рядом со средством
. регулирования разливки жидкого металла.
Устройство для продупки юзом 17 со- стоит из канала огнеупорного газопроницаемого блока 11, заделанного в изолирующей футеровке 18 емкости 14. Блок 11 выступает за пределы внешнего иетэллического корпуса 19 емкости 14 и удерживается на своем месте с помощью втулочного соединения 20 и плиты 21. Сплошная или цельная газопроницаемая заглушка 7 перекрывает каналил и проход блока и выполняет в данном случае функцию распределительного устройства, которое и-обеспечивает распределение газа D расплаве, причем газ подается в блок 11 под определенным давлением. В Описываемом случае канал или проход образуется частично блоком 11 и частично огнеупорным кольцом-вкладышем 22, который поддерживается па центру канала 12 с помощью втулочного соединения.
Газовый канал, который доходит-до блока 11 вкладыша 1 и пористой заглушки 7, включает в себя проход, образованный двумя огнеупорными блоками с отверстиями; упомянутый проход сообщается с трубой 23 подачи газа. На одном своем конце трубка 23 имеет блок соединения, к которому может подсоединяться обычно гибкая трубка подачи газа (на рисунке не показана). Трубка 23 заканчивается о нижнем из двух снабженных-отверстиями блоков 24, 25. Образуемый этими двумя блоками 24, 25 проход является продолжением газопропускного канала щ,огне упорном блоке.
Верхний снабженный отверстиями блок 25 устанавливается неподвижным образом так, чтобы его отверстие совпадало с каналом блока. Нижний блок 24 устанавливается таким образом, чтобы он мог совершать возг вратно-поступательное движение при непосредственном контактировании с нижней стороной блока 25. За счет перемещения нижнего блока 24 мы имеем возможность поочередно выравнивать отверстие этого блока с соответствующим отверстием в неподвижном верхнем блоке 25, причем выравнивание упомянутых отверстий необходимо для осуа1ествления операции кнжектирования газа. Два блока 24 и 25 будут образовывать тарельчатый клапан, который должен исключать вероятность утечки расплавленного металла в тот момент, когда нет полного соответствия или совпадения отверстий блоков 24 и 25. Средство смешения (на рисунках не показано) заставляет нижний блок 24 плотно прижиматься к верхнему блоку 25 с конечным образованием между ними герметичного соединения, которое исключает любую вероятность утечки расплавленного металла. Кроме того, чтобы еще больше гарантировать вероятность какой-либо утечки расплавленного металла. используется кольцо-вкладыш 22, которое п
данном случае образует ступенчатое соединение или соединение в замок с верхней поверхностью снабженного отверстия блока 25, Кроме того, состоящий из корпусов 24,
25 и из кольца-вкладыша 22 блок в данном случае должен быть также и газонепроницаемым.
Описанное и проиллюстрированное на упомянутых рисунках устройство и располо0 жение его основных компонентов должно облегчить процедуру замены вкладыша 1 и заглушки 7. Именно огнеупорный блок 11 имеет направленный вниз и наружу канал, который по меньшей мере на своем верхнем
5 конце точно соответствует конфигурации заглушки 7. Удаление вкладыша 1 и пористой заглушки 7 осуществляется через донную часть емкости 14 после .предварительного удаления блоков 24 и 25.
0 Блок 11 может быть представлен единым элементом,.однако чаще он представлен блоком, состоящим из .нескольких компонентов, что является более предпочтительным. Нижний конец кольца-вклады5 ша 22 образует ступенчатое соединение с верхней поверхностью неподвижного снабженного отверстиями блока 25 и зто соединение затем цементируется, например, с помощью битумной мастики, чтобы исклю0 чить любую вероятность просачивания газа через зто соединение.
Для смещения нижнего снабженного отверстиями блока 24 в горизонтальном направлении относительно верхнего блока 25
5 можно установить и использовать соответствующее ручное, пневматическое или гидравлическое средство,
В нормальных условиях работы устройства расположенные в блоках 24 и 25 отвер0 стия будут центрироваться точно и без большого труда. Газ будет свободно проходить в канал блика сопла, во вкладыш 1 и в пористую заглушку 7 через канал, образуемый точно центрированными отверстиями,
5 а после перемещения пористого блока газ будет распределяться по всей массе расплавленного металла. Как правило, газ будет вводиться в расплавленный металл еще до момента его разливки, однако в некото0 рых случаях газ можно вводить в расплавленный металл одновременно с его разливкой с помощью или через клапан 16. Если есть основания предположить, что либо вкладыш 1, либо пористая заглушка 7
5 (или цементное уплотнение между этой заглушкой и блоком 11, если такое вообще может случиться) уже выработал свой ресурс, т.е. уже стал дефектным, то в этом случае будет существовать риск утечки, и поэтому будет необходимо тут же сместить
в сторону, например, вправо (см.фиг.1) нижний снабженный отверстиями блок 24. В данном случае будет происходить операция децентрирования отверстий блоков 24 и 25, в результате чего неперфорированнал часть блока 24 будет перекрывать газовый канал и тем самым исключать вероятность утечки расплавленного металла из средства для инжектированил газа 17.
Всякий раз, когда емкость 14 оказывается пустой, можно проводить периодическую инспекцию состояния вкладыша 1. После уделения снабженных отверстиями блоков 24 и 25, например, в результате их поворота и оттягивания по направлению вниз от монтажной плиты .26, прикрепленной к корпусу емкости 14, и после удаления вкладыша 1 можно легко и просто вынуть кольцо-вкладыш.
Для обеспечения максимальной безопасности при практическом использовании описываемого устройства необходимо будет перемещать нижний снабженный отверстиями блок 24 с целью перекрытия прохода каждый раз, когда заканчивается операция инжектирования газа.
Следует еще раз подчеркнуть важность фактора исключения любой вероятности утечки газа. Вероятность утечки газа с внешней стороны вкладыша 1 по направлению вниз будет практически исключена, если окладыш 1 будет правильно и прочно запрессован относительно пористой заглушки 7. Утечка газа может происходить через цементирующее или обработанное мастикой соединение между кольцом-вкладышем 22 и неподвижным верхним блоком или вдоль поверхности раздела между двумя верхним и нижним блоками 24 и 25. Используемые в данном устройстве пружины (на фигурах не показаны) будут смещать упомянутые блоки 24 и 25 по направлению вверх напротив кольца-вкладыша 22, и в идеальном случае они могут.обеспечить вполне достаточную газонепроницаемость .между упомянутыми блоками. Однако существующие допуски на изготовление соответствующих деталей могут сыграть свою отрицательную роль в достижении необходимой герметичности, т.е. газонепроницаемости. Специфическая конструкция -вкладыша 1, в частности, его сжимающихся пробок 4, 5, а также телескопическая взаимная установка вкладыша с заглушкой 7 во многом способствует достижению желаемой газонепроницаемости. Описываемое устройство представляет достаточно свободы огнеупорным элементам в плане их возможного регулирования относительно друг друга с целью создания лучших условий дяя
пружин, которые, собственно, и обеспечивают образование между ними влаго- и газонепроницаемость соединения или образование герметического соединения 5 между ними, исключающего утечку.
В одном из вариантов настоящего изобретения (на рисунках не показан) нижний компонент кольца-вкладыша 22 сопла выполнен за одно целое с верхним снабжен0 ным отверстиями блоком 25, Является желательным, чтобы образуемый в данном случае целостный блок имел металлическую рубашку, за исключением его плоской нижней поверхности (которая непосредст5 венно контактирует с нижним блоком 24) и его самой верхней поверхности. Является также желательным, чтобы нижний б ток 24 имел форму, идентичную этому целостному блоку и чтобы он имел тот же размер (диа0 метр) расточного отверстия, чтобы можно было взаимозаменять эти блоки. Вполне понятно, что это будет облегчать изготовление и сокращать себестоимость подобных блоков и положительно решит проблему хране5 нип запасных блоков для пользователя. В подобной модификации изобретения конструкция всего устройства должна быть таковой, чтобы можно было легко и просто сжимать патрон в продольном направлении
0 в тот момент, когда пружины (на рисунке не показаны) будут удержииать снабженные отверстиями блоки 24, 25 в их правильных рабочих позициях.
В этом варианте изобретения в блоке 11
5 устанавливается еще одна пористая заглушка 7, которая, в случае выхода из строя, будет заменяться путем простого ее проталкивания из блока 11 по направлению вниз, при этом предварительно нужно будет уда0 лить компоненты, которые располагаются под заглушкой 7.
Заглушку 7 можно изготавливать из пористого или перфорированного огнеупорного материала, т.е.- из материала, в котором
5 располагается большое количество мельчайших каналов, которые пронизывают этот материал произвольным образом. Однако, как уже упоминали выше, в описываемом варианте изобретения заглушка 7 изготов0 лена из газонепроницаемого огнеупорного материала, который становится перфорированным и газопроводящим за счет образования в нем одного или более узких капилляров типа каналов 9.
5Канал или каналы 9 можно образовывать с помощью проклэдыванил трубочек небольшого диаметра из огнеупорного материала, например, окиси алюминия. Подобная трубочка или трубочки закладываются в заглушку 7 в тот момент, когда происходит
формование или отливка корпуса этой заглушки. Диаметр канала может быть равен 1 мм или меньше. Является желательным изготавливать каналы путем прессования или отливки огнеупорной массы с конечным образованием заглушки 7 вокруг нитей или волокон диаметром 1 мм или меньше, например, вокруг нейлоновых нитей или нитей другого подобного же материала, который полностью сгорает в процессе прессования или отливки, который происходит при повышенных температурах. Образующиеся в результате подобной обработки отверстия имеют диаметр в 1 мм или меньше, например, о 0,6 мм, а в некоторых случаях даже больше 1 мм, при этом обязательным условием образования каналов таким образом является то, чтобы исключить вероятность попадания расплавленного металла в эти каналы. Кроме того, заглушку 7 можно изготавливать путем прессования или заливки исходного материала вокруг множества проволок диаметром 1 мм или меньше с последующим вытягиванием проволоки из сформированного таким образом блока и образованием в нем нужных каналов.
В процессе практического использования устройства по изобретению в или на поверхности заглушки 7 может замерзать металл. Работоспособность заглушки 7, т.е. се способность.пропускать через себя газ, можно будет восстанавливать в результате тщательной продувки заглушки кислородом. Подобная обработка заглушки 7 может гарантировать ее эффективное повторное использование после полного опорожнения емкости и если во всех прочих отношениях блок вполне боеспособен и безопасен.
В процессе практического использования предпочтительного устройства по изобретению которое включает в себя вкладыш и заглушку, пронизанную капиллярными каналами, вкладыш будет легко и просто обеспечивать равномерный поток газа к смежной лицевой поверхности упомянутой торцевой части или заглушке, тогда как образованные в них каналы гарантируют введение газа в жидкую среду в виде тонких, строго направленных и стабильных струй.
Является желательным, чтобы торцевая часть или заглушка, снабженная капиллярными каналами, имела центральную выемку на своей поверхности, которая непосредственно примыкает к патрону. Капиллярные каналы открываются в сторону этой выемки, которая в данном случае выступает с качестве небольшой системы нагнетательной вентиляции и гарантирует достаточную подачу газа в каналы. Упомянутая выше заглушка показана на фиг.5; на этом рисунке заглушка зацементирована в разгрузочном конце канала сопла.
На фиг.4 показана упрощенная форма
устройства для продувки газом 17, а на фиг.5-7 показана предпочтительная конструкция этого устройства.
Корпус огнеупорного блока 11. заглушка 7 и вкладыш 1 собираются и устанавлива0 ются в футеровке 18 емкости, как и раньше. На внешней стороне емкости 14 устанавливаются средство для подачи газа к вкладышу 1 в канале корпуса блока 11 и средство для перекрытия этого канала. Плита 27 пе5 реходной детали, например, приваривается к металлическому корпусу 19 емкости, а снабженная отверстием монтажная плита 28 крепится к упомянутой плите болтами. В отверстии монтажной плиты крепится с по0 Мощью болтов вставная манжета 29, которая и обеспечивает правильное центрирование огнеупорного кояьца-вкла- дышз;22. Неподвижная огнеупорная плита 30 удерживается в постоянном контактиро5 вании с кольцом-вкладышем 22 с помощью металличечкой стопорной плиты 31. Как и в уже описанных вариантах изобретения, в данном случае неподвижная огнеупорная плита 30 и кольцо-вкладыш 22 образуют сту0 пенчатое соединение, которое будет герметизироватьсясоответствующим. уплотняющим материалом. Стопорная плита 31 имеет в плане форму круга, а в разрезе она напоминает полую чашу с выступающим
5 наружу и вперед ободком или фланцем 32. Огнеупорная плита 30 устанавливается и соответствующим образом герметизируется в полости стопорной плиты 31. Фланец 32 последней зажимается таким образом, что0 бы он образовывал лицевой контакт с нижней частью монтажной плиты 28 с помощью ряда болтов 33, которые проходят через расположенные во фланце 32 отверстия в виде замочной скважины 34. Закрепленная тэ5 ким образом стопорная плита 31 будет удерживать на месте огнеупорную плиту, уплотненную с помощью кольца-вкладыша
, 22
Огнеупорная плита 30 на всю свою тол0 щину пронизана множеством каналов 35, которые расположены по центру плиты и которые предназначены для обеспечения прохождения газа к верхнему концу вкладыша и контактирования газа с вкладышем,
5 На верхней поверхности полости стопорной плиты 31 образована выемка, которая располагается под каналами 35 в огнеупорной плите. Кроме того, расточное отверстие проходит через стопорную плиту и доходит до упомянутой выемки; в данном
случае это расточное отверстие выполняет функцию системы нагнетательной вентиляции для каналов 35, когда газ уже прошел через это расточное отверстие и дошел до оыемки. Расточное отверстие имеет вкладыш 36, выполненный из теплопроводяще- го материала, например, углерода или меди. Нижняя.сторона стопорной плиты выполнена ровной и плоской в результате соответствующей механической обработки.
На нижней стороне стопорной плиты 31 установлены скользящая рама и металлический блок скольжения, Металлический блок скольжения 37 имеет канал 38. который обычно соответствует по своим размерам вкладышу 36 расточного отверстия. Канал 38 доходит до фитинга впускного отверстия 39, предназначенного для линии подачи газа (на фигурах не показана). На фиг.5 блок скольжения 37 показан в своей обычной рабочей позиции. Считается, что при нахождении блока о этой позиции поданный в фитинг впускного отверстия 39 газ будет свободно проходить а канал 38 и подниматься по нему вверх до вкладыша 38 расточного отверстия и дальше, через огнеупорную плиту 30, а затем доходит до вкладыша 1 и заглушки 7. откуда он вводится в содержимое емкости.
Скользящая рама 40 состоит из пары расположенных на некотором расстоянии друг от друга боковых плит 41 и 42 и из нижней плиты 43. Боковые плиты 41 и 42 крепятся к нижней стороне стопорной плиты 31 и тесно воздействуют с ней. Нижняя плита 43 прибалчивается к этим боковым плитам. Рама 40 жестко, но все же с возможностью скольжения принимает на себя блок скольжения 37. Верхняя сторона нижней плиты выполнена плоской и ровной (в результате соответствующей механической обработки), чтобы она могла взаимодействовать с подобным же образом обработанной нижней стороной стопорной плиты. Между блоком скольжения 37 и нижней плитой 43 рамы установлены пружины 44. которые и обеспечивают газонепроницаемое лицевое контактирование этого блока со стопорной плитой 31.
К блоку скольжения 37 прикреплена штанга толкателя 45, которая доходит до ручного исполнительного механизма, до гидравлического исполнительного механизма или до другого подобного же механизма (на рисунках эти механизмы не показаны). Штанга 48 толкателя предназначена для резкого смещения блока 37 (в левую сторону, как и показано на фиг.5) с целью выключения источника подачи газз, а также для блокировки, всего устройства и устранения
любой вероятности утечки расплавленного металла в случае неожиданного выхода из строя заглушки 7 и вкладыша 1.
Если происходит именно такое смеще- 5 ние блока 37, тогда установленный в его верхней части теплопроводящий диск 46 смещается и устанавливается поперек вкладыша 36 расточного отверстия. Упомянутый диск может быть выполнен из углерода или
0 меди. Если расплавленное вещество, например, расплавленный металл, вытекает
из емкости в результате обхода заглушки 7 и вкладыша 1, тогда диск 46 будет устранять эту неисправность и предотвращать
5 утечку расплавленного металла. Теплопро- водящая сущность диска и вкладыша 36 расточного отверстия будет достаточно быстро и эффективно охлаждать вытекающий расплавленный металл и обеспечивает его без0 опасное для данного случая замораживание, а следовательно, исключает вероятность полного истечения расплавленного металла из емкости.
Стопорная плита 31, а также прикреп5 ленные к ней скользящая рама 40 и блок скольжения 38 устанавливается и закрепляются на монтажной плите 28 с помощью соответствующих болтов 33. Огнеупорная плита 30 прочно удерживается на своем ме0 сте и имеет газонепроницаемое соединение с кольцом-вкладышем 22. Более того, болты 33 затягиваются с такой силой, которой вполне достаточно для образования газонепроницаемого соединения между флан5 цем 32 плиты 31 и монтажной плитой 28. В случае необходимости поверхность раздела между фланцем 32 и монтажной плитой 28 можно обработать уплотняющим и герметизирующим материалом,например, волокни0 стым герметизирующим материалом (на рисунках не показан).
Если возникает необходимость в проведении профилактического ремонта устройства для продувки газом, например,
5 возникает необходимость заменить заглушку 7 и/или вкладыш ,1Н то в этом случае прежде всего необходимо будет ослабить болты 33 в достаточной степени для того, чтобы можно было повернуть на небольшой
0 угол стопорную плиту 31, устанавливая при этом расширенные концы отверстий типа замочной скважины 34 точно напротив шляпок болтов 33. После этого можно будет . легко и просто снять стопорную плиту вме5 сте с прикрепленными к ней или поддерживаемые ее компонентами, благодаря чему мы получаем свободный доступ к каналу сопла. Скользящая рама 40 и блок скольжения 37 также можно разобрать, если, конечно, есть необходимость в проведении профиактического осмотра и ремонта; если это необходимо, что огнеупорную плиту 30 можно установить на свое место.
Вес 11 объем стопорной плиты 31 и закрепленных на ней компонентов могут быть овольно значительными, Чтобы исключить риск случайного падения этого блока в момент его вращения с целью освобождения, необходимо будет связать стопорную плиту 31с монтажной плитой 28 с помощью шарнирного устройства 47, прикрепленного к монтажной плите. Рычаг 48 простирается от шарнира 47 по направлению к нижней стороне нижней плиты рамы 43, а между этой плитой и рычагом образуется шарнирное соединение (с помощью втулочного соединения и муфты 49 или другого подобного же устройства). Более того, к стопорной плите 31 прикреплена рукоятка 50. Следовательно, после ослабления болтов 33 плиту 31 можно легко повернуть с помощью рукоятки 50, а после центрирования головок болтов с расширенными концами отверстий типа замочной скважины 34 поворачивает плиту 31 по направлению вниз вокруг шарнирного соединения 47 на рычаге 48. Для большего удобства шарнирное соединение имеет съемный поворотный штифт, который и допускает полное удаление стопорной плиты 31 с монтажной плиты 28.
Повторная .сборка устройства инжекти- рований газа будет по существу выполняться в обратной последовательности его разборки, за исключением следующих моментов.
С целью достижения более эффективного газонепроницаемого уплотнения на верхнем конце патрона и чтобы тем самым свести к минимуму или eoo6uie исключить вероятность потери газа за счет его утечки, можно будет несколько модифицировать показанный на фиг. 1-5 вкладыш 1, показанный на фиг.4 верхний снабженный отверстиями блок 25 и показанную на фиг.5 огнеупорную плиту 30. Возможные в данном случае модификации показаны на фиг.8. И в этой модификацией вкладыш 1 включает 8 себя втулку 2, изготовленную, например, из металла и заполненную огнеупорным материалом наполнителя б в виде мелких частиц, которые удерживаются во втулке пробками 4 и 5 из сжимаемого волокнистого огнеупорного материала, которые располагаются в торцевых зонах вкладыша. В соответствии с этой модификацией как нижняя, так и верхняя пробки 4 и 5 устанавливаются на небольшом расстоянии от соответствующих концов втулки 2, Более того, втулка 2 не имеет на своем нижнем конце загнутый внутрь выступ или кромку. Как уже
упоминали выше, верхняя пробка 5 используется для обеспечения газонепроницаемого уплотнения между вкладышем 1 и заглушкой 7 или другим приспособлением для закрытия отверстия. Нижняя пробка 4 используется для этой же цели, т.е. для образования газонепроницаемого соединения со снабженным отверстиями блоком 25 или с огнеупорной плитой 30. Упомянутая 0 плита или корпус снабжен вертикальным выступом 51, который располагается на его верхней поверхности и который имеет такие габариты, которые позволяют ему плотно входить в дно или верхний конец втулки 2, 5 чтобы иметь возможность сильно прижиматься к нижней пробке 4, Расстояние, на которое устанавливается нижняя пробка 4, и высота вертикального выступа 51 будут таковыми, которые гарантируют необходи- 0 мое для образования эффективных уплотнений на концах вкладыша 1 сжатия пробок А, 5 после правильной установки устройства инжектирования газа для выполнения своей прямой функции. Следовательно, п данном 5 случае поток газа может свободно входить и выходить из патрона без какого-либо риска большой утечки газа.
Как это ясно видно на рисунках, корпус 25 Или плита 30 пронизана небольшими ка- 0 налами, однако любой из этих блоков может иметь только один, но несколько большего размера канал, что и показано на фиг.4 для блока 25. В случае необходимости на поверхности средства для закрытия торца или 5 просто на поверхности заглушки 7 и/или на поверхности корпуса 25 или плиты 30 можно выполнить выемку, которая в данном случае . будет образовывать систему нагнетательной вентиляции.
0 Возможность применения изобретения в промышленности. Инжекционный пптрон и приспособления, с которыми используется вкладыш, можно успешно применять для введения газов в расплавленные металлы, 5 содержащиеся в различных емкостях, например, в ковшах. В качестве расплавленных металлов могут выступать черные и цветные металлы, а газы вводятся в них с целью достижения тепловой и/или компо- 0 зиционной однородности металла перед моментом его разливки из ковша или для изменения его химического состава.
Формула изобретения 55 1, Устройство для продувки расплава металла газом через стенку металлургической емкости с расплавом, содержащее огнеупорный блок с каналами для пропускания газа, размещенные на выходе каналов огнеупорные гэзозыводные пористые или перфорированные пробки, мои-ных наполнителем из измельченного огне- тажную плиту, средства подачи газа, разме-упорного материала, и пробок из сжимаемо- щенные с наружной стороны монтажнойсо волокнистого огнеупорного материала, плиты, выполненные в виде трубопровода иразмещенных на открытых торцах каждой двух примыкающих одна к другой полых вту-5 гильзы, один из торцов которой герметично лок, установленных с возможностью пере-соединен с торцом газовыводной пробки, мещения одна относительно другой для2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- перекрывания газопропускного канала, от-с я тем, что измельченный огнеупорный Hart и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличе-полнитель выполнен из песка, нйя срока службы, оно снабжено вкладыша-10 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- ми, размещенными в газопропускныхс я тем, что измельченный огнеупорный материал выполнен из песка и графитового материала, Q 9 8
каналах и выполненными в виде металлических гильз с открытыми торцами, заполненных наполнителем из измельченного огне- упорного материала, и пробок из сжимаемо- со волокнистого огнеупорного материала, размещенных на открытых торцах каждой гильзы, один из торцов которой герметично соединен с торцом газовыводной пробки, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что измельченный огнеупорный Haполнитель выполнен из песка, 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что измельченный огнеупорный материал выполнен из песка и графитового материала, Q 9 8
Для инжектировзния газа в жидкую среду, в частности а расплавленный металл. огнеупорный блок устанавливается в стенке, содержащей расплав емкости, а через весь блох простирается канал. На нижнем конце этого канала водо- и газонепроницаемым образом устаноелена сплошная газопроницаемая заглушка, в которой выполнены капиллярные каналы для прохождения газа. Вверх от заглушки канал имеет газопроницаемый, но жидкостнонеп- роницаемый вкладыш, который плотно устанавливается в кднэ/ie и который исключает вероятность утечки расплава из канала, которая может проходить через заглушку. Вкладыш имеет газонепроницаемую металлическую втулку, в которой содержится наполнитель в виде мелких частиц, например песка, который удерживается во втулке с помощью пробок из волокнистого материала, которые устанавливаются на обоих концах втулки. 2 з.п, ф-лы, 8 ил. л
; N
vv
vXN; ч
s:r -v-v --:s л
ч S..
v ч. -ч Ч. v . ч . N .ч Лч ч
V ЧS Ч ч ..V-VV .Х
ч .- ч-.- .-ч -
/ ъ
Л V- -i - , s
/ {.
Фиг. /
/
ю
- V- + ( г f у s
ч s, ..%.,
- -Ч -.ч ч. v-Ч
V -V V v
ч :ч. V
.4 . . Ч -Ч
Ч
х. v v s Лч
ч ч . ч X V v V.. . 4-N
ч . V v.
; N-v-x
Чч Ч Ч S
Ч -ч чV ч
ч X V Лч .чч V «Ч . . ч ч Ч- Ч V Nv
I л- ч ч ч v
V . ч ч ч ч
ч лV Ч . Ч- ,
V N Ч . ЧЧ
Ч -ч ч ч
V . ч -%ч N Ч
Л- . Л ч .
Ч Ч ч Ч
ч - «. Ч . -ч
Ч ч Ч v Ч.
. ч ч .Л -ч
ч. Ч Ч
ч v ч v ч.
ч Чv ч ч
ч 4; V4
ч ч ч -Ч V
ч ч1 ч Ч ч
, - ч Nv ч ч ,
. ч- ч ч - ч
| - Ч
л/
/
г
.ггяф
Јt
ы/. &
Л / я
. Vi..4..MI
/ г/
/ (
octecsi
дчт
М
№
К
ЈС
U
сс
ocfrsesi
9 9 $
Л
| Способ приготовления сернистого красителя защитного цвета | 1921 |
|
SU84A1 |
