Устройство для обработки металлургии Советский патент 1978 года по МПК C21C1/00 C21C7/00 

1

Изобретение относится к металлургии черных металлов и совершенствует конструкцию устройств для ввода реагентов в жидкий металл.

В связи с повышением требований к качеству металла все более широкое распространение получает внепечная обработка жидкого металла различными реагентами с целью его десульфурации и рафинирования.

В большинстве-действующи.х промышленных установок обработка жидкого металла производится в чугуновозных ковшах емкостью 100-140 т путем ввода реагентов на глубину 1,5-2,5 м посредством погружаемых огнеупорных фурм-испарителей.

Известно устройство для обработки металла, .содержащее фурму-испаритель, соединенную через установленную в направляющих штангу и трос с подвижной тележкой. Тележка имеет механизм подъема-опускания фурмы-испарителя, а перемещается по эстакаде с помошью другого привода, также установленного на тележке.

Работает такое устройство следующим образом.

Фурма-испаритель со щтангой опускается в пеподвижных направляющих до погружения в жидкий металл на требуемую глубину, а затем

в фурму-испаритель через рукав и штангу вдувается реагент, который испаряется в нижней части фурмы-испарителя, а пары реагента через боковые отверстия выходят в металл и обрабатывают его.

После окончания обработки и.ш в случае выхода из строя фурма-испаритель поднимается выше неподв1 жных направляющих и отводится тележкой в сторону. На место первой фурмы-испарителя другой тележкий подается вторая фурма-испаритель для последующей обработки жидкого металла.

Однако такое устройство имеет низкую производительность из-за того, что одна фурма-испаритель может находиться в жидком металле не более 5-б мин, а затем, во избежание перегрева и разрушения, должна быть извлечена для остывания и ремонта футеровки. Наличие в устройстве двух фурм-испарителей позволяет увеличить время продувки металла (за счет снижения интенсивности продувки повышается налив металла в ковшах, снижается количество выплесков) и гарантировать завершение процесса обработки при неожиданном выходе из строя одной из фурм-испарителей.

Однако такая конструкция устройства не позволяет производить обработку металла в

больашх емкостях: миксерах и мнксерпых ков шах емкостью 420 т и более.

Для обработки такого количества металла необходимо ввести большое количество реагеита без повышения интенсивности его подачи, т. е. устройство в этом случае должно иметь 3 - 5 фурм-испарителей.

Но так как каждая фурма-испаритель присоединена к своей тележке с механизмами подъема - опускания и горизонтального пере.меш,ения, то увеличение количества тележек с фурмами-испарителями приведет к усложнению конструкции и увеличению размеров устройства.

На многих металлургических завода нет плошадей необходимых размеров для строительства установки, оборудованной 4 - 5 устройствами для обработки одновременно во всех ковшах состава из 4-5 ковиюй. В таком случае возникает необходи.мость строить установку, оборудованную 2-3 устройствами и обрабатывать металл последовательно, пропуская через установку гто 2-3 ковша через малый интервал, что возможно только при наличии в устройстве не менее 3-5 фурм.

Кроме того, на обработку попадают ковши с крепкой коркой шлака на поверхности металла. Корк шлака продавливают фурмой-испарителем, что иногда приводит к разрушению футеровки фурмы-испарителя, а если корку шлака проломить не удается, то ковш уходит с необработанным металлом.

Цель изобретения- повышение производительности и надежности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве подвижная каретка снабжена кле цевым зажимом и горизонтальными направляющими, а по обе стороны от вертикальных направляющих установлены боковые горизонтальные направляюшие с размеп1енными на них фурма ми-испарителям и, снабженными катками. Кроме того, достижению цели способствует то. что па горизонтальных направляющих дополнительно установлен корколоматель.

-1а фиг. Гсхематично представлено пред.-iar;ieMoe yciponcTBo; на фиг. 2 - разрез по А А на ф||г. I; на фиг. 3- разрез по Б Б на .. ; и;; (Inir. 4--разрез по Б - Б па фиг. ; ij,:i ri;r,/ixisKn зажиме и отсоединенном пат:; окг; на фш. 5 устройство в положении oripaoo ки мс ra.i.i.-i.

(йство состоит из неподвижных верти.;:. ч.;:i,ix Hanpaii.ivaoriusx 1. в KOTopiiix размеше:. : K,;p(4Kj 2. . закрепленной в ней фурмой4i ;:,;;;; c.iCM 3.

KiifATKa 2 подвешена на тросе 4, другой К .):К. которого прикреплен к механизму нодъcVci .Пускания (на чертеже не показан). 1 ниж {ей части каретки 2 установлены гори;i).4 га.;:-,ные направляюшие 5 и и.меется проем 6 ;i.r,, выхода фурмы-испарителя 3.

г верхней части каретки 2 подведен рукав 7, o.iiui конец которого присоединен К (шевмонасоv ;i. 1Я пс1Лачи реагента, а другой - к патрубку V ко -орык 1 иж:ним концом нрижимается к вер - ч)1;п ()рмы-иснарителя 3. Фурма-исиа;;.: .i .;: :;T,i в каретке 2 с noMOiiibio клешеПатрубок 8 и кленавой зажим 9 имеют общий или раздельный привод, не показанный на чертеже.

По обе стороны направляюших 1 на уровне направляюп их 5 (в верхнем крайнем иоложепии) расположены направляюшие 10, на которых установлены сменные (занасные) фурм1)1испарители 3 и корколоматель 11.

Корколоматель 11 в верхней части Biiino.ni как фурма-испаритель 3, а в нижней част: не имеет огнеупорной футе)овки и 3aocTi)eii.

Фурмы-испарители 3 и корколоматель 11 в верхней части снабжены катками 12, котор1 1.ми оии оннраются на паправляюшие 5 и направляюнше 10.- С помоп1ью выступов 13 фурмыиспарители 3 и корколоматель 11 находятся в занеплении с механизмом 14 с.мены фурм-испарителей, который можег быть выполнен, например, в виде цепного конвейера.

В нижней части направляюшие 1 снабжены жесткими упорами 15, на которые опирается каретка 2 во время обработки металла.

Г1лоц;адка 16 служит для текущего ре.монта и обслуживания фурм-нспарителей 3.

Работа устройства осунгествляется следуюшим образо.м.

В фур.му-иснаритель 3 через рукав 7 и патрубок 8 подают сжатый газ и опускают каретку 2 с фурмой-испарителем в нижнее (рабочее) положение. В этом положении нижняя футерованная огнеуцором часть фурмы-испарителя иогружается в жидкий .метал., который внутри фурмы-испарителя не ноднпмается отверстий в боковых ее стенках из-за противодавления сжатого газа.

При перемешенин каретки 2 вниз выступ 13 выходит из зацец:1епия с .механнз.мом 14 с.мсн ы фур м-испарителей.

Затем по рукаву 7 и иатрубку 8 нодают реагент, который далее попадает в нижнюю часть фурмы-испарителя, где испаряется, а пары реагента через боковые отверстия выходят в металл и обрабатывают его.

lloc.ie окончания обработки металла или

при выходе из строя фурмы-испарителя прекрапхают подачу реагента и каретку 2 с фурмойиспарителем поднимают в верхнее положение, в котором направляюшне 5 устанавливаются на уровне направляющих 10, а выступ 13 снова входит в зацецление с механизмом 14. Одновременно прекрашают подачу газа по рукаву 7 и па1рубку 8. Затем разжатие.м клешевого зажима 9 и поднятием патрубка 8 освобождается отработанная фурма-испаритель. Включением механиз.ма 14 все фурмы-испарители перемешаются на один Hiar по направляюшей 10 и вследствие этого отработанная фурма-испаритель выходит из каретки 2 с одной стороны, а с другой стороны на ее место в каретку заходит новая фурма-испаритель. После этого клещевой зажим 9 зажимает фур.му-испаритель в каретке, а прижатием патрубка 8 к верхнему концу фурмы-испарителя ироизводится присоединение рукава 7 от гп1ев.монасоса, и устройство снова готово к работе.

В случае необходимост пробить корку шлака на новерхности металла в ковше первым в

каретку 2 подаетсякорколоматель 11, который зажимается в ней так же как и фурма-испаритель. Затем каретка опускается вниз и острие корколомателя под действием силы тяжести каретки и корколомателя проламывает корку шлака. Формула изобретения 1. Устройство для обработки металла, содержащее фурму-испаритель, закрепленную на подвижной каретке, установленной в вертикальных направляющих и соединенной через трос с механизмом подъема - опускания, отличающееся те.м, что, с целью повышения производительности, подвижная каретка снабжена клещевым зажимом и горизонтальными направляющими, а по обе стороны от вертикаль ных направляющих установлены боковые горизонтальные направляющие с размещенными на них фурмами-испарителями, имеющими катки. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вертикальные направля1дщие в своей нижней части снабжены жебткими упорами. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что фурма-испаритель снабжена выступами. 4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что на горизонтальных направляющих дополнительно установлен корколоматель.