Устройство для перемещения расплава Советский патент 1981 года по МПК C21C7/00 

/ Изобретение относится к черной и цветной металлургии .и может быть использовано для периодической переда чи расплава между металлическими агрегатами. Известно устройство для перемеще- ния расплава, включающее подъемную .трубу, выполненную из огнеупорного материала, заключенного в металличес кий каркас с крепящим кольцом внизу трубы, газораспределительное приспособление и сепаратор для отделения газа от расплава 1. Недостатки устройства - сложность конструкции аппарата, необходимость использования дорогостоящих фасонных огнеупорных изделий, подверженность разрушению огнеупорной части устройства от ударов. Цель изобретения - упрощение конструкции и обслуживания устройства Поставленная цель достигается ;тем, что металлический каркас выпол|нен из двух коаксиально расположен|ных труб , огнеупорный материал в виде засыпки размещен мезеду ними, част трубы, расположенная ниже оси газораспределительного приспосо.бления, имеет утолщение, а отношение толщины слоя засыпки в верхней части трубы к внутреннему диаметру ее составляет 0,1-1, в наружной и внутренней трубах каркаса установлены датчики температуры. Проведенные на ЭВМ расчетные исследования показали, что при значении отнетаения толщины слоя засыпки (хромомагнезитового порсяика) к внутреннему дис1метру подъемной трубы менее 0,1 во всем диапазоне требуемых производительностей устройства (газлифта) время существования слоя гарниссажа на рабочих поверхностях возниКсйощего за счет оттока тепла к слою засыпки составляет Менее 10 мин. Такое время работы не обеспечивает транспортировку необходимого по условиям производства количества расплава. При значении этого соотношения больше 1,0 проходное сечение подъемной трубы либо зарастает гарниссажем, либо неприемлеьвлми по условиям компоновки становятся габариты аппарата. Целесообразно для контроля температуры металлического кожуха установить в нем датчики температур, например термопары. На чертеже схематически показано устройство газлифта.

Газлифт состоит из подъемной трубы 1, вьшолненной в виде кожуха из двух коаксиально расположенных металлических труб 2 и 3, в -нижней .части жестко стянутых металлическим кольцом 4. Зазор между трубами заполнен теплопроводной засылкой 5. Нижняя часть подъемной трубы имеет утол1щение 6. Для подачи газа в аппарат служит газораспределительное устройство 7. Для отделения рабочего газа от транспортируемого расплава предназначен сепаратор 8. Для контроля температуры кожуха подъемной трубы служат датчики 9 температур.

Устройство работает следьпощим образом.

С помощью грузоподъемных механизмов газлифт погружается своей нижней частью в расплав, например в шлаковую ванну металлургической печи, Под действием расширяющихся газов, поступающих из газораспределительного устройства 7 в подъемную трубу 1, выполненную в виде кожуха из двух коаксиально расположенных металлических труб 2 и 3 с засыпкой 5 стянутых в нижней части кольцом 4/ распла перемещается в сепаратор 8 и далее, например, по спёцйальным желобам, транспортиру ется в требуемом направлении. В качеств.е засыпки наряду с огнеупорным порошком, с целью увеличения времени работы аппарата, может примениться и другой материал с большей объемной теплоемкостью и, что наиболее существенно, с большей теплопроводностью, например металлическая дробь. Однако применение дроб увеличит вес и стоимость изготовления аппарата. В условиях металлургического производства наиболее целесообразным является применение засыпки из дробленого огнеупорного кирпича. Для приготовления порошка можно применять кирпичный -бой и использованный огнеупорный материал.

С целью проверки расчетных характеристик были проведены стендовые ковшевые испытания одного из вариантов конструкции устройства.

Ояыты показали, что на входном участке подъемной трубы время существования гарниссажа меньше, чем в

средней части приблизительно на 1520%. Это обстоятельство объясняется более интенсивной конвекцией расплава на входе н трубу. Для компенсации этого воздействия входной участок ,подъемной трубы выполнен с утолщинием (в среднем на 20% от толщины слоя засыпки в верхней части).

Испытания показали, что в таком варианте время существования гарниссажа по всей длине подъёмной трубы стало практически одинаковым.

Использование га:злифта позволяет упростить конструкцию аппарата за счет отказа от применения дорогостоящих фасонных огнеупорных изделий. На его.работу не оказывает влияние наличие резких и многочисленньлх теплосмен. Аппарат конструктивно прочен, случайные удары при перемещении газлифта не приводят к повреждению элементов конструкции, что облегчает обслуживание газлифта.

Формула изобретения

1,Устройство для перемещения расплава, включающее подъемную трубу, выполненную из огнеупорного маг териала, заключенного в металлический каркас с крепящим кольцом внизу тру бы, газораспределительное приспособление и сепаратор для отделения газа от расплава, о т ли ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения конструкции и обслуживания устройства, металлический каркас выполнен из двух коаксиальйо расположенных труб, огнеупррньзй материал в виде засыпки размещен между ншш, часть трубы расположенная ниж оси газораспределительного приспособления, имеет утолщение, а отнсяаенйе толщины слоя засыпки в верхней части Трубы к внутреннему диаметру ее составляет 0,1-1

2.Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что в наружной и внутренней трубах каркаса установйены датчики температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 523941, кл. С 21 С 7/00, 1975.