Vynález sa týká zariadenia pre chladenie ústia najma konvertora pre výrobu ocele a rieši problém účinnosti a prevádzkovej spolehlivosti chladiacebo systému.The invention relates to an orifice cooling device, in particular a converter for the production of steel, and solves the problem of efficiency and operational reliability of a cooling system.
Súčasný vývoj konvertorových nádob uvažuje s ich maximálnym využitím pre výrobu ocele. Toto intenzívně využívanie má negativny vplyv na životnost nádoby, kde okrem praskania v miestach čappv vzniká deformácia v horných častiach nádoby, čo spósobu je ťažkosti pri vsádzaní šrotu a znemožňuje automatická reguláciu odsávania spalin a reguláciu chodu konvertora na základe veličin meraných v hrdle konvertora. Sú pokusy riešiť chladenie horného konického hrdla napr. v podobě polrúrok po obvode, podlá německého patentu č. 1103952, alebo v podobě rúrkového systému tvoriaceho konštrukciu konvertorovej nádoby, podl’a německého patentu č. 1458817. Tieto systémy sú v prevádzke nepoužitelné, pretože sú jednak náročné na výrobu a jednak sú málo odolné voči nárazem pevného a tekutého materiálu pri tavbě, nezabezpečujú rovnoměrné chladenie po celej ploché hrdla a podobné. Pri rúrkovej konštrukcii konvertorovéj nádoby je vytvořená nedostatočná tuhosť plášťa, musí byť W? Yyrotaá Q«lá nádoba a v případe poruchy na rúrkach, musí byť celá nádoba vyměněná. Pri systéme vodorovných polrúrok alebo Spirálách je homogenizácie teplot v róznych úrovniach zabezpečovaná buď róznymi přepojovacími pravkami alebo so samostatnými prívodmi a odvodmi vody pre každý okruh, čo zvyšuje komplikovanost a jej nedostatočnú odolnost voči nárazom, usadzovaniu materiálu na povrchu. Tento systém je enormne náročný na výrobu, pretože si vyžaduje ohýbanie polrúrok nielen do jednej roviny, ale ešte pri kuželovitom profile konvertora je potřebné viacrovinné ohýbanie, pričom po prípadnom ohnutí celých rúrok je problém s ich rozřezáním v osi a dochádza k velkým materiálovým stratám. Okrem toho pri velkom prietokovom profile v polkruhu je malý tepelný spád, čo musí byť zvyšované komplikovaným prepájaním rúrok po dvoj alebo viacnásobnom obiehaní vody v obvode, a napriek tomu sa nezabezpečuje styk chladiaceho média po celej ploché a poměrně vel’ké medzery medzi polrúrkami sú zdrojom praskania plášťa nádoby. Z titulu zachytávania horúcej trosky na prehyboch á výčnelkoch systému spósobuje jeho prepálenie, pričom nie je možné čiastočné chladenie s možnostou vyradenia porúchanej časti systému.Current development of converter vessels is considering their maximum utilization for steel production. This intensive use has a negative effect on the service life of the vessel, where in addition to cracking at the points of the tank, deformation occurs at the upper parts of the vessel, which makes it difficult to place scrap and obstructs automatic flue exhaust control and converter operation based on quantities measured at the converter neck. There are attempts to solve the cooling of the upper conical throat e.g. in the form of half-tubes around the perimeter, according to German patent no. 1103952, or in the form of a tubular system constituting a converter vessel structure, according to German patent no. 1458817. These systems are unusable in operation because they are both labor intensive and on the other hand they are not resistant to impact of solid and liquid material during melting, they do not provide uniform cooling over the flat orifice and the like. In case of tubular construction of the converter vessel, insufficient casing stiffness is created, must be W? Yyrotaá Q l á a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a In a horizontal half pipe system or spiral system, homogenization of temperatures at different levels is provided either by different interconnecting bars or with separate water inlets and outlets for each circuit, increasing the complexity and its inadequate impact resistance, material deposition on the surface. This system is extremely labor intensive, since it requires not only bending the half tubes to a single plane, but a multi-plane bending is also required with the conical converter profile, and after bending the entire tubes there is a problem of cutting them in the axes and large material losses. In addition, with a large flow profile in the semicircle, there is a small thermal gradient, which must be increased by complicated pipe interconnections after two or more circulations of water in the circuit, yet the coolant does not contact all over the flat and relatively large gaps between the tubes Crackle container shells. Due to the trapping of the hot slag on the deflections and protrusions of the system, it causes it to burn, and partial cooling is not possible with the possibility of eliminating the disturbed part of the system.
Uvedené nedostatky odstraňuje a problém rieši zariadenie na chladenie ústia najmS konvertora podl’a vynálezu. Jeho podstata spo201302 čiva v tom, že vodorovné chladiace kanálky umiestnené po obvode konického hrdla konvertora sú vytvořené z profilovaného materiálu, ohýbaného-v jednej rovině kolmej na os konvertora s předělovými stěnami kanálkov kolmými na os konvertora a so súvislou povrchovou plochou, pričom konce kanálkov sú napojené na najmenej jeden zvislý přívod a zvislý odvod ehladiaceho média. Předělové steny a zvislé časti povrchovej plochy kanálkov sú s výhodou vytvořené z profilu tvaru U s rozdielnymi dlžkami předělových stien a šikmé časti povrchovej plochy sú vytvořené z pásnic privarených na vrcholky stien, pričom takto striedavo vytvořené kanálky majú rovnaký prietokový profil. Zvislé přívody a odvody ehladiaceho média sú umiestnené v pároch na každom zo súhlasných koncov kanálkov a sú na ne striedavo napojené, čím vytvárajú protiprúdy prietok ehladiaceho média. qgfiUThe above-mentioned deficiencies are eliminated and the problem is solved by the device for cooling the mouth of the converter according to the invention. Its essence lies in that the horizontal cooling channels located around the periphery of the conical neck of the converter are formed of profiled material bent in a plane perpendicular to the axis of the converter with dividing walls of the channels perpendicular to the converter axis and with a continuous surface. connected to at least one vertical inlet and vertical outlet of the cooling medium. The partition walls and vertical portions of the channel surface are preferably formed from a U-shaped profile with different partition wall lengths, and the inclined portions of the surface are formed from flanges welded to the tops of the walls, the alternately formed channels having the same flow profile. The vertical inlets and outlets of the smoothing medium are located in pairs at each of the common ends of the channels and are alternately connected thereto, creating countercurrent flows of the smoothing medium. qgfiU
Výhody vynálezu voči stavu techniky vo svete sú hlavně v tom, že sa zabezpečuje spolehlivé bezporuchové chladenie tepelne namáhaných hutných agregátov roznych tvarov a tým zvýšenie ich výkonu. Tuhá samonosná povrchová plocha tvoří súčasť hrdla konvertora, je dostatočne šikmá a bez výčnelkov,. odolná proti nárazom a znemožňuj úca zachytenie tekutých substrátov. V případe prepálenia alebo poškodenia je možná 1’ahká výměna aj privarením celých okruhov, pričom dočasné možno zabezpečit chladenie ďalšou samostatnou skupinou okruhov. Homogenita teplot je zabezpečená striedavým napojením kanálkov zo spoločného přívodu a striedaním prívodov a odvodov vody na súhlasných koncoch kanálkov s jej protisměrným prietokom, pričom zvislé přívody a odvody vody tvoria súčasť sam-oruos-nej povrchovej plochy. Vytvorenie kanálkov s rovnakým prietočným profilem pokrývajúcich celú plochu vylučuje praskanie plášťa z nerovnoměrného chladenia. Podstatnou výhodou je jednoduchá výroba ohýbáním hranatých profilov opravdu len v jednej rovině s případným skrátenímThe advantages of the invention over the state of the art in the world are mainly in that a reliable trouble-free cooling of the thermally stressed metallurgical aggregates of different shapes is ensured and thus their performance is increased. The rigid self-supporting surface forms part of the converter throat, is sufficiently oblique and without protrusions. impact-resistant and prevent liquid substrates from trapping. In the event of burns or damage, it is possible to easily replace them by welding the entire circuit, while temporary cooling can be provided by another separate group of circuits. The homogeneity of the temperatures is ensured by alternating connection of the channels from the common inlet and by alternating the water inlets and outlets at the opposite ends of the channels with its opposite flow, whereby the vertical water inlets and outlets form part of the self-oruous surface. The formation of channels with the same flow profile covering the entire surface eliminates the rupture of the shell from uneven cooling. An important advantage is the simple production by bending the square profiles really only in one plane with possible shortening