Устройство для ввода сыпучих реагентов в жидкий металл Советский патент 1982 года по МПК C21C1/00 

I

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при обработке металлического расплава сыпучими реагентами.

Известна установка, для ввода порошкообразных реагентов в жидкий металл, содержащая герметичный бункер с крышкой,, в котором установлены крыльчатка и дозатор, электропривод и система трубопроводов для подвода газа и транспортировки пылегазовой смеси в металл. С целью предотвращения слеживания порошкообразных материалов внутри бункера установлен трубчатый электронагревательный элемент 1 .

Недостатком такой установки является то, что при вводе реагентов .с высокой слипаемостью в жидкий металл затрачивается дополнительное время для их просушивания с помощью трубчатого электронагревательного .элемента. В условиях металлургического производства указанные задержки

приводят к снижению производитель- ности агрегатов. Кроме того, эта установка устраняет лишь одну причину, обусловливающую повышенную слипаемость реагентов, - нх влажность. Что касается реагентов, слипаемость которых вызвана, например, использованием мелкодисперсных материалов, то рассматриваемая установка не позволяет осуществлять их дозированный ввод в металл.

-Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для ввода сыпучих реагентов в жидкий металл, содержащее полую штангу с реакционной камерой, воронкой, тя- . гой и механизмом подьема и oпycкalшя герметичный бункер и дозирукнцее -д приспособление.-С целью-повышения степени использования реагента за счет регулирования процесса, дозирующее приспособление выполнено в виде установленной между -герметичным 3 .бункером и полон штангой промежуточ ной емкости с центральным отверстием для прохода реагента, а котором помещен сдвоенный конус с обпщм основанием. Конус шарнирно связан с тягой, которая пропущена свободно через герметичный бункер и соединена с механизмом подъема и опускания. Тяга снабжена регулировочной пружиной, расположенной на верхней части бункера 2. Недостаток этого устройства заключается в том, что с его помощью невозможно осуществить подачу в металл реагентов с высокой слипаемоетью. В этом случае реагент малой Фракции, склонный к слеживанию, задерживается на нижней внутренней полости бункера, конусе и стенках , промежуточной емкости, образующих центральное отверстие (воронку). В указанных условиях прохождение реагента через питающие отверстия бун кера оказывается невозможный без принятия специалышх мер. Кроме тог такие элементы устройства, как кону и стенки воронки, находятся в зоне прямого излучения зеркала жидкого расплава, что отрицательно сказывае ся на их стойкости. , Целью изобретения является улучш ние работоспособности устройства пр вводе слипаемых реагентов за счет исключения залипания реагентов в по лости бункера. Поставленная цель достигается тем, что устройство для ввода сыпуч реагентов в жидкий металл, содержащее полую штангу с реакционной каме рой, воронку, соединенный с ней гер метичный бункер с дозир тощим приспо соблением, имеющим тягу и конус, снабжено установленным на тяге вибр тором, являющимся приводом возвратно-поступательного движения тяги вдоль оси, и штырями, расположенными в полости бункера. Для предохранения поверхности конуса, обращенной к зеркалу металла, от излучения путем образования в полости воронки защитного слоя засыпае мого реагента площадь нижнего отверс тия в воронке выполнена меньшей или по крайней мере равной площади питающего отверстия -В бункере. С целью исключения залипания в воронке реагентов последняя соединена с конусом. 5 Для предохранения стенок воронки, обращенных к зеркалу металла, от теплового излучения последнего реакционная камера снабжена перегородкой из огнеупорного материала с отверстием в центральной части. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий .вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из полой штанги 1, соединенной посредством фланцев 2 с реакционной камерой 3. К полой штанге 1 в верхней части присоединен герметичный бункер 4 для реагента. В верхней части бункера 4 имеются загрузочное отверстие с крышкой 5 и цапфы 6 для подъема устройства грузоподьемным механизмом. В нижней части бункера 4 предусмотрено питающее отверстие. Тяга 7, свободно пропущенная через бункер 4, в верхней части снабжена пружиной 8 и соединена с вибратором 9. В тяге 7 предусмотрено отверстие для ишлинта 10. Кроме того, на тяге имеется ограничитель 11 ее рабочего хода. Во внутренней полости бункера 4 тяга 7 снабжена штырями 12, расположенными равномерно по высоте и периметру бункера 4. Штыри 12 служат для взрыхления реагента и обеспечения его дозированной подачи через питающее отверстие бункера. 4. Б нижней части тяга заканчивается конусом 13, регулирующим скорость поступления реагента через питающее отверстие бункера 4.-Нижняя часть конуса посредством связей 14 соединена с воронкой 15, служащей для концентрации реагента, поступающего через питающее отверстие бункера 4. Реакционная камера 3 в верхней части снабжена перегородкой 16 из огнеупорного материала с о тверстием в центральной части. Перегородка экранирует стенки воронки 15, обращенные к зеркалу жидкого металла, от теплового излучения. Для предотвращения задержки поступающего из воронки 15 реагента на перегородке 16 реакционной камеры 3 площадь поперечного сечения отверстия,, образуемого перегородкой 16, выполняется равной или несколько большей площади поперечного сечения нижнего отверстия в воронке 15. Устройство работает следующим образом. ,В исходном состоянии конус 13 посредством тяги 7 и шплинта 10 фикснруется в крайнем положении, при котором перекрывается питающее отверстие в бункере 4..После загрузки бункера 4 реагентом, например метал лотермической смесью, содержащей окислы редкоземельных металлов, загрузочное отверстие закрывают крышкой 5 и устройство с помощью грузо11о/.гьемного механизма погружают в жидкий металл на требуемую глубину. Через некоторое время, необходимое для прогрева стенок реакционной камеры 3, извлекают шплинт 10 из отверстия в тяге 7 и включают вибратор 9, который приводит в возвратно поступательное движение тягу 7 с присоединенными к ней штырями 12, конусом 13 и воронкой 15. Под дейст вием силы тяжести и вибрации тяги 7 с конусом 13 опускается до заданного уровняj обеспечивающего необхо димый размер питающего отверстия в бункере А. При этом под воздействием ограничителя I1 пружина 8 сожмется. Требуемый уровень предварительно устанавливают путем пере тещения ограничителя 11 на тяге 7 с последу щей его фиксацией, учитыва я жесткос пружины 8, массы реагента и подвижных частей.устройства. Пружина 8 обеспечивает плавную работу устройства, в частности исключает биение ограничителя 11 о верхнюю часть бун кера 4. Взрыхляемый штырями 12 реагент через зазор между конусом 13 и стенками бункера 4 (питающее отверстие) поступает в воронку 15. Поскольку площадь питающего отверстия равна или больше площади отверс тия в нижнем основании воронки 15, в последней образуется некоторый слой поступающего из бункера 4 реагента. Этот слой реагента в воронке 15 защищает поверхность конуса 13, обращенную к металлу, от теплового излучения зеркала жидко1;-о расплава. Регулированием частоты колеб 56 НИИ вибратора 9 и площади питающего отверстия в бункере 4 обеспечивают необходимую высоту елся реагента в воронке 15, исктпочающую ее переполнение, а также устанавливают необходимую скорость подачи реагента к металлу . Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого устройства составит 2,6 руб./т стали. Формула изобретения 1.Устройство для ввода сыпучих реагентов в жидкий металл, содержащее полую штангу с реакционной камерой, воронку, соединенный с ней герметичный бункер с дозирующим приспособлением, имеющим тягу и конус, отличающееся тем, что, с целью увеличения стойкости и улучшения работоспособности устройства при вводе слипаемых реагентов за счет исключения залипания реагентов в полости бункера, оно снабжено установленным на тяге вибратором и штырями, расположенными в полости бункера. 2.Устройство по П.1, о тли чающееся тем, что нижнее отверстие в воронке выполнено площадью, меньшей или равной площади питающе- го отверстия в бункере. 3.Устройство по пп. I и 2, о тличающее ся тем, что воронка соединена с конусом. 4.Устройство по пп. 1 и 3, о т личающееся тем, что реакционная камера снабжена перегородкой из огнеупорного материала с отверстием в центральной части. Источники информации, принятые во внима1гае при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №624931, кл. С 21 С 7/00, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР К 622848, кл. С 21 С 1/02, 1977.

Я

. flA,

-

tftUAt

.г