Способ разделения чугуна и шлака и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК C21B7/14 

(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕПИЯ ЧУГУНА И ШЛАКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к разделению чугуна и шлака, выпускаемых из доменной печи.

Известен способ разделения чугуна и шлака, в котором при выпуске продуктов 5 плавки нз доменной печи шлак нз главного желоба по шлакоподводящему желобу направляют в установленный на литейном дворе вспомогательный ковш.

Частицы чугуна, захваченные шлаком из главного желоба, оседают на дно вспомогательного ковша, а шлак после заполнения вспомогательного ковша переливается через его песок и по шлаковому желобу направляется в шлаков.озные ковши или на установку придоменной шлакопереработки. После окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки все остатки чугуна и шлака сливают из главного желоба через отверстие, выполненное на уровне его дна, н по транспортному желобу направляют во 20 вспомогательный ковш. Затем содержимое вспомогательного ковша (преимущественно чугун и некоторое количество шлака) при помоши крана литейного двора переливают

в тот же главный желоб после его ремонта или в главный желоб у другой чугунной летки.

Устройство для осушествления способа включает главный желоб со скиммером и перевалами для чугуна и шлака. В главном желобе на уровне его дна между перевалом для чугуна и скиммером выполнено отверстие для слива остатков чугуна и шлака. В месте расположения сливного отверстия к главному желобу примыкает транспортный желоб, а под сливным носком транспортного желоба в литейном дворе установлен вспомогательный ковш. К перевалу для шлака примыкает шлакоотводяший желоб, сливной носок которого расположен над вспомогательным ковшом. Под сливным носком вспомогательного ковша установлен шлаковый желоб, по которому шлак транспортируется к шлаковозным ковшам или на установку придоменной шлакопереработки. Емкость вспомогательного ковша рассчитана таким образом, чтобы вместить чугун, осаждаемый из шлака во время выпуска продуктов плавки, и весь чугун, остающийся в главном желобе после окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки 1. Недостатки известного способа заключаются в большой емкости вспомогательного ковша (25-30 т) и необходи-мостй увеличения в связи с этим грузоподъемности крана литейного двора до 40-50 т. Применение вспомогательного ковша большой емкости затрудняет операции по его транспортировке и кантовке краном литейного двора, а также увеличивает число и общую продолжительность операций по выпуску продуктов плавки. Увеличение грузоподъемности крана литейного двора до 40-50 т (обычно она составляет 25-30 т) требует больших капитальных затрат на усиление строительных конструкций литейного двора и на действующих дбменных печах связано со значительными техническими трудностями. Наиболее близким к предлагаемым по технической сущности и достигаемому результату являются способ разделения чуГуна и щлака и устройство для его осуществления. Способ разделения чугуна и шлака включает поочередный выпуск продуктов плавки по двум и более главным желобам, удаление остатков и чугуна из главного желоба после закрытия чугунной летки. Устройство для осуществления известного способа включает два главных желоба и более, скиммеры и перевалы для чугуна, и шлака, обводные и качающиеся желоба, вспомогательный ковш 2. Недостатками способа и устройства являются увеличение числа и обшей продолжительности операций по выпуску продуктов плавки, а также усложнение техн логического процесса разделения чугуна и шлака, остающихся в главном желобе после закрытия чугунной летки. Применение вспомогательного ковша приводит к загромождению рабочей площади литейного двора. Цель изобретения - повышение эффективности разделения остатков чугуна и шлака в главном желобе после выпуска. Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения чугуна и шлака, включающем поочередный выпуск продуктов плавки по двум и более главным желобам, удаление остатков щлака и чугуна из главного желоба после закрытия чугунной летки, переливают остаток шлака из главного желоба, окончившего выпуск, в главный желоб, подготовленный к следующему выпуску. В устройстве для осуществления способа, включающем два и более главных желоба, скиммеры и перевалы для чугуна и шлака, обводные желоба, два и более главных желоба до их скиммёров соединены переливными желобами с перевалами, уровень которых на 50-100 мм ниже уровня перевалов для чугуна в главных желобах, при этом по обе стороны от перевалов переливных желобов установлены отсечные лопаты. На фиг. 1 приведена схема желобов литейного двора с двумя чугунными летками; на фиг. 2 - то же, с наполненным левым главным желобом; на фиг. 3 - то же, после перелива остатков чугуна и шлака; на фиг. 4 - то же, с остатком чугуна и шлака в правом главном желобе; на фиг. 5 - то же, с наполненным правым главным желобом. Схема включает по крайней мере два главных желоба 1 и 2, примыкаюших соответственно к чугунным леткам 3 и 4 доменной печи 5 (фиг. 1). Каждый главный желоб 1 или 2 снабжен перевалом 6 или 7 для чугуна И перевалом 8 или 9 для шлака, между которыми установлен скиммер 10 или 1 Г, на уровне дна главного желоба 1 или 2 между перевалом 6 или 7 для чугуна и скиммером 10 или 11 выполнено отверстие 12 или 13 для выпуска чугуна из главного желоба 1 или 2 в чугуновозные ковши 14. Главные желоба 1 и 2 до скиммёров 10 и 11 (со стороны чугунных леток 3 и 4) соединены переливным желобом 15, который выполнен с перевалом 16 для отделения-; шлака от чугуна и с отсечными лопатками 17 и 18, установленными по обе стороны перевала 16. Уровень перевала 16 устанавливается на 50-100 мм ниже уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком в главном желобе 1 или 2 после закрытия соответствующей чугунной летки 3 или 4. К перевалам 6 и 7 для чугуна примыкают желоба 19 и 20 для отвода чугуна, которые далее соединяются в один желоб 21. Под сливным носком желоба 21 установлен качающийся желоб 22 для разливки чугуна в чугуновозные ковши 14. К перевалам 8 и 9 для шлака примыкают желоба 23 и 24 для отвода шлака, которые далее соединяются в один желоб 25, проходящий над желобом 19. Под сливным носком желоба 25 установлен качающийся желоб 26 для разливки шлака в шлаковозные ковши 27. В месте расположения выпускного отверстия 12 или 13к главному желобу 1 или 2 примыкают обводные желобы 28 и 29, которые далее соединяются с желобами 19 и 20. Способ осуществляется следующим образом. Выпуск продуктов плавки из доменной печи 5 производят поочередно через чугунные летки 3 и 4. При выпуске продуктов плавки через чугунную летку 3 чугунная летка 4 закрыта, чугун и шлак из доменной печи 5 поступают в главный желоб 1, где происходит их разделение. При этом шлак задерживается скиммером 10 и через перевал 8 для шлака по желобам 23 и 25

поступает на качающийся желоб 26 и далее в шлаковозные ковши 27, а чугун проходит под скиммером 10 и через перевал 6 для чугуна по желобам 19 и 21 поступает на качающийся желоб 22 и далее в чугуновозные ковши 14. Во время выпуска продуктов плавки через чугунную летку 3 отверстие 12 в главном желобе 1 забито огнеупорной массой, отсечная лопата 17 опущена и перекрывает переливной желоб 15.

После закрытия чугунной летки 3 в главном желобе 1 остаются чугун и шлак, которые необходимо удалить для последующего осмотра и ремонта желоба 1 (фиг. 2).

Удаление шлака из главного желоба 1 осуществляют путем его перелива в главный желоб 2. К этому моменту главный желоб 2 должен быть подготовлен к приему продуктов плавки (т. е. его футеровка должна быть отремонтирована, перевал 7 для чугуна и перевал 9 для шлака заправлены, BbJnycKHoe отверстие 13 забито огнеупорной массой), а отсечная лопата 18 поднята.

Для удаления шлака из главного желоба 1 поднимают отсечную лопату 17. Поскольку уровень перевала 16 соответствует наивысшему уровню дна переливного жёлоба 15 и в то же время находится на 50- 100 мм ниже уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком в главном желобе 1, весь шлак и слой чугуна высотой 50-100 мм переливаются из главного желоба 1 по переливному желобу 15 в главный желоб 2. При этом в главном желобе 2 сливаемый чугун быстро перекрывает подскиммерное отверстие, а шлак задерживается перед скиммером. В главном желобе 1 остается только чугун (фиг. 3). Для удаления оставшегося чугуна из главного желоба 1 открывают выпускное отверстие 12,и чугун по желобам 28, 19 и 21 через качающийся желоб 22 сливается в чугуновозные ковши 14. Далее опускают отсечную лопату 18 и перекрывают ею переливной желоб 15. После выполнения указанных операций главный желоб 2 готов к очередному выпуску продуктов плавки из доменной печи 5 через чугунную летку 4, а в главном желобе 1 могут производиться ремонтные работы (фиг. 4 и 5). Затем описанный выше цикл операций повторяется применительно к главному желобу 2.

Теоретический работа предлагаемого устройства возможна при установке в переливном желобе одной отсечной лопаты непосредственно в месте перевала. Однако исходя из практических условий эксплуатации предусматривается установка в переливном желобе двух отсечных лопат по обе стороны перевала. Это решение обусловлено тем, что во время выпуска продуктов плавки из -доменной печи участок переливного желоба между работающим главным желобом и отсечной лопатой заполняется продуктами плавки, и во избежание зарастания этого участка он должен иметь минимальную длину, т. е. отсечная лопата должна устанавливаться как можно ближе к соответствующему главному желобу.

С конструктивной точки зрения наиболее целесообразно использовать предлагаемые способ и устройство в сочетании с установкой на одном литейном дворе двух главных желобов Г-образной формы, имеющих удлиненные шлакоотводы, направленные навстречу друг другу. При этом переливной желоб имеет наибольшую длину (порядка 3-4 м), что облегчает эту эксплуатацию.

Возможны другие варианты использования и осуществления изобретения.

Например, оно может быть использовано при других схемах желобов литейного двора. В частности, имеется принципиальная возможность использования изобретения на доменных печах с круглым литейным двором, 4-мя чугунными летками и установками придоменной грануляции шлака. Вэтом случае желоба для чугуна и шлака не пересекаются в плане, что упрощает планировку литейного двора.

При необходимости можно перед переливом шлака из одного желоба в другой предварительно сливать верхнюю часть шлака из главного желоба в шлаковозные ковщи по обводному шлаковому желобу, соединяющему участок переливного желоба, заключенный между отсечными лопатами, с желобом для отвода шлака. В этом случае в месте примыкания обводного шлакового желоба к переливному желобу выполняется перевал,- уровень Которого должен находиться на 50-100 мм выше уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком в главном желобе после окончания выпуска продуктов плавки.

Изобретение позволяет полностью исключить попадание шлака в чугуновозные ковши при одновременном сокращении числа и общей продолжительности операций, а также существенном упрощении технологического процесса разделения чугуна и шлака, остающихся в главном желобе после закрытия чугунной летки. Кроме того, при его реализации не загромождается рабочая площадка литейного двора.

Необходимо отметить, что практика реконструкции доменных печей с устройством двух чугунных леток на одном литейном дворе получает в последние годы все большее распространение. Следовательно, с учетом перспективы, а также указанных выше преимуществ изобретение может быть применено на большинстве действующих доменных печей..

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения для одного литейного двора с двумя главными желобами за

счет повышения эффективности разделения чугуна и шлака составит 100 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1. Способ разделения чугуна и шлака, включаюший поочередный выпуск продуктов плавки по двум и более главным желобам, удаление остатков шлака и чугуна из главного желоба после закрытия чугунной летки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения остатков чугуна и шлака в главном желобе после выпуска, переливают остаток шлака из главного желоба, окончившего выпуск, в главный желоб, подготовленный к следуюшему выпуску.

2. Устройство для осушествления способа по п. 1, содержащее два и более главных желоба со скиммерами и перевалами для чугуна и шлака, обводные желоба, отличающееся тем, что два и более главных желоба до их скиммеров соединены переливными желобами с перевалами, уровень которых на 50- 100 мм ниже уровня перевалов для чугуна в главных желобах, при этом по обе стороны от перевалов переливных желобов установлены отсечные лопаты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3689252, кл. 75-46, опублик. 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 768813, кл. С 21 В 7/14, 1980.

/угун

Фиг.2