Устройство желобов доменной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B7/14 

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к выпускньм устройствам для шлака, и может быть использовано преимущественно на доменных печах, оборудованных припечными шлакоперерабатывающимй установками.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является устройство желобов, включающее разделительную ванну, подводящие, шлакоотводящий, чугуноотводящий и спускной желоба, в котором разделительная ванна установлена перпендикулярно к продольной оси литейного двора. Указанное устройство желобов не требует привода качания 1.

Однако скорость выпуска шлака при таком устройстве желобов по-прежнему остается неуправляемой и колеблется в широких пределах в зависимости от состояния летки доменной печи н других факторов. В случае припечной обработки (грануляции и т.д.) шлака неравномерность его выхода создает большие неудобства и требует дополнительных капиталовложений при строительстве и эксплуатации перерабатывающих установок. Футеровка разделительной ванны в зоне периодического воздействия шлакового расплава и атмосферы быстро выходит из строя. В случае применения одной разделительной ванны на две летки, чугун, поступающий по подводящему желобу, расположенному вблизи шлакоотводящего желоба, не успевает полностью отделиться от шлака и уносится с последним.

10

Цель изобретения - равномерный выпуск шлака для повышения эффективности шлакопереработки, увеличение срока службы разделительной ванны и повышение степени отделения чугуна

15 от шлака при применении одной разделительной ванны на две летки.

Цель достигается тем, что устройство желобов доменной печи дополнительно снабжено шлаковой ванной, к

20 которой примыкает шлакоотводяший желоб, и перегородкой, отделяющей разделительную ванну от шлаковой, при этом перегородка выполнена со шлаковыпускным отверстием, расположенным

25 по высоте между шлакоотводящим и чугуноотводящим желобами ниже уровня шлаковой зоны, а разделительная ванна оборудована желобом для аварийного перелива шлака. Разделительная

30 ванна ниже уровня чугуноотводящего

желоба защищена огнеупорными материалами, а вьЕие - шлаковым гарнисаже

При применении одной разделительной ванны на две летки шлаковая ванна может быть выполнена примыкающей к разделительной ванне между носками подводящих желобов с противоположной от них стороны.

На фиг. 1 изображено устройство желобов доменной печи при пТрименении разделительной ванны на две леткиj план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. (по оси шлаковыпускаемого отверстия)

Устройство желобов состоит из металлической разделительной ванны 1, к которой сбоку примыкают подводящие желоба 2 и шлаковая ванна 3. Разделительная ванна 1 с одного конца оборудована чугуноотводящим 4 и спускны 5 желобами, а также скиммером 6 для отделения чугуна от шлака. Шлаковая ванна 3 примыкает к разделительной ванне 1 между подводящими желобами 2 с противоположной от них стороны. Кроме того, ванна 3 -оборудована шлакоотводящим желобом 7 и отделена от разделительной ванны 1 перегородкой 8 со шлаковыпускным отверстием 9. Последнее может быть выполнено либо из огнеупорного материала (графита), либо в виде водоохлаждаемой фурмы и расположено по высоте между шлакоотводящим 7 и чугуноотводящим 4 желобами ниже уровня шлака.Для того,чтобы шлаковыпускное отверстие 9 всегда находилось в объеме перегретого шлакового расплава и не закалялось, отношение расстояния по вертикали между шлаковыпускным отверстием 9 и шлакоотводящим желобом 7 к разности между уровнями чугуноотводящего 4 и шлакоотводящего 7 желобов должно находиться в пределах 0,8-0,4. Разделительная ванна оборудована желобом 10 для аварийного перелива шлака, расположенным со стороны, противоположной чугуноотводящему желобу 4. Шлаковая ванна 3 и разделительная ванна 1 перекрыты крышкой 11.В последней выполнены отверстия 12,через которые вЬодятся горелки (не показаны) для прдогрева расплавов.Ниже уровня желоба 4 разделительная ванна 1 защищена огнеупорным материалом 13,например, на основе углерода, а выше - шлаковым гарнисажем 14.

Устройство желобов доменной печи работает следующим образом.

Разделительная ванна 1 по подводя11 м желобам 2 наполняется чугуном и шлаком. Чугун, после того как его уровень поднимается до чугуноотводящего желоба J , начинает переливаться по последнему в чугуновозный ковш (не показан), а шлак задерживается скиммером 6, накапливается в разделительной ванне 1 над огнеупорной футеровкой 13 и через шлаковыпускное отверстие 9 в перегородке 8 наполняе

шлаковую ванну 3. Когда уровень шлака в разделительной ванне 1 и шлаковой ванне 3 поднимется до уровня шлакоотводящего желоба 7, шлаковый расплав по нему начинает поступать на перерабатывающее устройство (не показано) . При этом на металлических стенках разделительной ванны 1 и шлаковой ванны 3 образуется шлаковый гарнисаж 14, который предотвращает износ металла и уменьшает теплопотери шлакового расплава.

Шлаковыпускное отверстие 9 дозирует выпуск шлака на переработку и, так как всегда находится в объеме перегретого шлакового расплава, не закаляется.

В случае выхода из строя шлаковыпускного отверстия 9, бурного выпуска продуктов плавки из печи или накопления кокса в разде71ительной ванне 1, избыток шлака и кокса удаляется по желобу 10 для аварийного слива ишака в шлаковый ковш (не показан) .

По окончании выпуска продуктов плавки из доменной печи в разделительной ванне 1 остаются чугун и шлак, причем уровень шлака определяется высотой расположения шлакоотводящего желоба 7, а чугуна - высотой слоя шлака в разделительной ванне 1 и высотой расположения чугуна отводящего желоба 4. Во время работы уровень чугуна в разделительной ванне 1 не поднимается выше уровня желоба 4. Последующие выпуски продуктов плавки производятся в заполненную чугуном и шлаком разделительную ванну 1.

Так как шлаковыпускное отверстие 9 ограничивает расход расплава, в разделительной ванне 1 во время выпуска продуктов плавки накапливается значительное количество шлака и выход его на переработку продолжается некоторое время после закрытия летки.

После открытия летки из доменной печи.вначале идет чугун, который заполняет разделительную ванну 1 до уровня чугуноотводящего желоба 4, поднимает уровень шлака и вызывает его вытекание через шлаковыпускное отверстие 9. Затем в разделительную ванну 1 начинает поступать шлак и накапливается в ее верхней части. Благодаря такому взаимодействию расплавов, повышается равномерность выхода шлака на переработку и при соответствующих условиях может быть организован его непрерывный выпуск.

Крышка 11 экранирует теплопотери и препятствует застыванию чугуна и шлака в разделительной ванне 1 и шлаковой ванне 3. Постоянное заполнение разделительной ванны 1 и шлаковой ванны 3 чугуном и шлаком позволяет надежно защитить их огнеупорным материалом 13, например на основе углерода в зоне накопления чугуна (вследст