Способ отделения шлака от чугуна и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК C21B7/14 

желобе после окончания вьшуска продуктов плавки и закрытия ругунной леткк.

Известные способ И; устройство позволяют исключить попадание шлака в чугуновозНые ковши, однако они обладают существенными недостатками, которые заключаются в большой емкости вспомогательного ковша и необходимости увеличения грузоподъемности крана лрстейного двора.

Это связано с тем, что в главном желобе доменной печи может оставаться до 25 т чугуна. С учетом чугуна, осаждаемого из шлака во время .выпуска .продуктов плавки, а также с учетом некоторого количества остаюш,егося во вспомогательном ковше шлака, емкость вспомогательного ковша должна составлять 25-30 т, а грузоподъемность кра«а литейного двора (с учетом веса порожнего футерованного вспомогательного ковша)- соответственно 40-50т.

Применение 1вспомогательно1го ковша такой большой емкости ( т) затрудняет операции по его транспортировке и кантовке краном литейного двора, а также увеличивает общую продолжительность операций по выпуску продуктов плавкл, что может приводить к срыву графика выпусков и, как следствие,- к потерям производства чугуна.

На доменны.х печах грузоподъемность крана литейнаго двора Составляет обычно 2;5-30 г. У|величение грузоподъемности кра«а литейного двора до 40-60 т требует больших капитальных затрат на усиление строительных конструкций литейного двора и на действующих доменных печах связано со значительными техническими .ностями.

Кроме того, из вестный способ трудно, а во мйогих случаях .невозможно осуществить на доменных печах -с ковшевой уборкой и одноносковой разливкой шлака из-за слишком большого перепада высот по тракту «транспортный желоб для слива остатков чугуна и шлака - вспомогательный ковш - стационарный шлаковый желоб - качающийся желоб для разливки шлака (с учетом необходимости каскадного расположения перечисленных элементов) .

Цель изобретения предотвращение .попадания шлака в чугунавозные ковши при уменьшении количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна.

Эта задача решена созданием способа отделения шлака от чугуна, в .котором во вспомогательный ковш вместе со шлаком сливают находящийся в тлавном желобе под шлаком слой чугуна высотой 50- 100 мм, а остальную часть чугуна выпускают В чугунавозные .ковши.

Устройство для осуществления предлов боковой стенке которого до скиммера выполнено дополнительное отверстие, при этом нижняя кромка дополнительного отверстия расположена ниже уровня перевала для чугуна на (0,3-0,4) Л-f (50- 1Ш)/1Ш, где h - перепад высот между перевалом для чугуна и перевалом для шлака.

На фиг. 1 изображена схема желобов литей.ного двора с двумя чугунными летками; на фиг. 2 - главный желоб, продольный разрез.

Устройство включает главный желоб 1, при.1ыкаю1щий к чугунной летке 2 доменной печи 3. Главный желоб ,/ снабжен .перевалом 4 для чугуна и перевалом 5 для шлака, между которыми установлен скиммер 6. В главном желобе / на уровне его дна между перевалом 4 для чугуна и скиммерам 6 выполнено отверстие 7 для выпуска чугуна из главного желоба / в чугуновозные .ковши 8. .В боковой стенке главного желоба / до скиммера 6 выполнено дополнительное отверстие 9, нижняя кромка которого расположена .ниже уровня перевала 4 для чугуна на (0,3-0,4)/г-Ь (50-100) мм, где /I - перепад высот между перевалом 4 для чугуна и перевалом 5 для шлака. К перевалу 4 для чугуна примыкает желоб

10 для отвода чугуна, под сливным носком которого установлен качающийся желоб П для разливки чугуна в чугунавозные ковшн 8. К перевалу 5 для шлака примыкает желоб 12 для отвода шлака, под сливным

носком которого установлен .качающийся желоб 13 для разливки шлака в щлаковозные ковши 14. iB месте расположения выпускного отверстия 7 к главному желобу / примыкает желоб 15, .который далее соединяется с желобом 10. В месте расположения дополнительного отверстия 9 к главному желобу 1 примыкает желОб 1.6, под сливным .носком которого на литейном дворе уста.новлен вспомогательный ковш /7.

Способ заключается в следующем.

Лри выпуске продуктов плавки из доменной печи 3 чугун и шлак через чугунную летку 2 поступает в главный желоб /, где происходит их разделение. .При этом

шлак задерживается скиммером 6 и через перевал 5 для шлака по желобу .12 поступает на качающийся желоб 13 и далее в шлаковозные ковши .14, а чугун проходит под скиммером € и через перевал 4 для чуГуна по желобу 10 поступает «а качающийся желоб 11 и далее в чугуновозиые ко.вши 8. Во Время выпуска продз ктов плавки из доменной печи 3 отверстие 7 и .дополнительное отверстие 9 в главном желобе /

ззбиты огнеупорной 1массой.

После окончания выпуска продуктов плавки в главном желобе ,1 остаются чугун и шлак. При необходимости опорожнения главного желоба 1, например, для его ре 4пнтя откпыяяют пополнительное от.верстие 9 и осуществляют слив из глазного желоба / всего шлака и находящегося под ним слоя чугуна высотой 50-100 мм по желобу 16 во вспомогательный ковщ 17. Затем открывают отверстие 7 на уровне дна главного желоба / и выпускают остазщийся в главном желобе / чугун по желобу 1/5 и далее по желобу 10 и качающемуся желобу // в чугуновозные ковщи 8.

Содержимое вспомогательного ковща 17 (чугун и шлак) при помощи крана 18 литейного двора выливают в тот же главный желоб / после его ремонта или в главный желоб d у другой чугунной летки 2. Эту операцию предпочтительнее производить по окончании очередного выпуска продуктов плавни И13 доменной печи 5.

Расположение дополнительного отверстия в главном желобе выбрано таким образом, чтобы гарантированно слить во вспомо/гательный ковщ весь оставшийся в главном желобе щлак и минимальное количество чугуна. Этому требованию з реальных условиях эксплуатации соответствует высота сливаемого слоя чугуна от 50 до 100 мм.

Расстояние от уровня перевала для чугуна до нижней кромки дополнительного отверстия определено из уравнения гидростатического равновесия жидких продуктов плавки, находящихся в главном желабе по разные стороны окиммера:

(а + /г-/гч)-рш .

ор

где а - расстояние от уровня перевала для чугуна до нилсней кромки дополнительного отверстия, в мм; h - перепад высот перевалом для чугуна и перевалом для щлака в мм;

йч - высота слоя чугуна от нижней кромки дополнительного отв ерстия до уровня поверхности раздела между чугуном и щлаком з главном желобе, в мм; Рш - Здельный вес щлака, рч - удельный вес чугуна, г/сл. Подставив ,в уравнение /1ч 50-100 MJM, ,,0 г/слг, Рч 7,0 г/слг и решив его относительно а, получаем:

а (:0,,4)/г+ (50-100)лш.

Возможиы и другие варианты использования изобретения. Так, например, для двух главных желобов, расположенных на одном литейном дворе, может быть установлен один общий вспомогательный ковш. Изобретение может быть применено также при наличии одного отнесенного от печи

главного желоба (ванны), обслуживающего две чугунные летки, которые в этом случае связаны с главным желобом при помощи транспортных желобов.

Преимущества изобретения заключаются в том, что оно Обеспечивает предотвращение попадания шлака в чугуновозные ковши при реаком (в раз) уменьщеНИИ количества сливаемого во вспомогательный ковщ и соответствующем

уменьшении емкости вспомогательного ковща. В результате отпадает необходимость в увеличении грузоподъемности крана литейного двора, требующем больщих капитальных затрат; облегчаются транспо.ртировка и кантовка вспомогательного козща краном литейного двора, сокращается общая продолжительность операций по выпуску продуктов плавки.

25

Формула изобретения

1.Способ отделения шлака от чугуна, включающий слив чугуна и шлака из главного желоба доменной печи после окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки во вспомогательный ковщ с последующим опорожнением вспомогательного ковша в главный желоб, отличающийся тем, что, с целью предотвращения

попадания шлака в чугуновозные ковши при уменьшении .количества сливаемого во вспомогательный Koeni чугуна, во вспомогательный ковш вместе со шлаком сливают слой чугуна находящийся в главном желобе под щлаком высотой 50-ilOO мм, а остальную часть чугуна сливают в чугуновозные ковщи.

2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее главный желоб со

скиммером, перева;лы для -чугуна и щлака, отличающееся тем, что в боковой стенке главного желоба до скиммера выполнено дополнительное отверстие, нижняя кромка которого расположена ниже уровня перевала для чугуна на (0,3-0,4) Л+ + (50-100) мм, где ft - перепад высот между перевалами для чугуна и щлака.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3689252, кл. 75-46, 1974 (прототип).

; 5 12