Przedmiotem wynalazku jest pokrywa do szczel¬ nego zamykania kadzi i tym podobnych urzadzen do obróbki i transportu cieklego metalu, dajaca sie luzno nasadzac na kadz z zastosowaniem ma¬ sy uszczelniajacej wtlaczanej miedzy pokrywe i krawedz kadzi.Wiele procesów metalurgicznych przeprowadza sie w kadziach. W zaleznosci od rodzaju reakcji zachodzacych podczas tych procesów wytwarzaja sie przy tym duze ilosci gazów. Na przyklad pod¬ czas odsiarczania surówki poza wielkim piecem, w kadziach surówkowych metoda zanurzanej lan¬ cy, stosujac sode jako srodek odsiarczajacy, na kazdy mol wdmuchiwanej sody powstaje jeden mol gazowego CO, zgodnie z równaniem: 2 Si+S+aNa2€03 = 2(Na2S)+2(Na20-Si02)+3CO Ponadto wytwarza sie tu gaz odlotowy, pocho¬ dzacy z czynnika, w strumieniu którego wdmu¬ chiwana jest do kadzi soda. Przy zastosowaniu gazu ziemnego dla tego przykladu z jednego mo¬ la CH4 powstaja dwa mole H2 zgodnie z równa¬ niem: - CH4 = 2H2+C Gaz wyzwalajacy sie wskutek reakcji zachodza¬ cych w metalu cieklym unosi sie do góry w po¬ staci duzej ilosci pecherzyków, powodujac przy tym gwaltowne ruchy kapieli, przy czym peche¬ rzyki te pryskaja na powierzchni cieklego metalu.Powoduje to gwaltowne wypryskiwanie metalu.Z powyzszego wynika koniecznosc nakrywania 10 15 20 25 30 kadzi przed obróbka dokonywana za pomoca lan¬ cy zanurzeniowej.Podyktowane , koniecznoscia wychwytywanie wyprysków metalu, w przypadku znanych, zwla¬ szcza plaskich pokryw, powoduje nadmierne zu¬ zycie wyprawienia pokrywy, lub nawet pod dzia¬ laniem bardzo gwaltownych ruchów kapieli — przesuniecie tej pokrywy. Tego rodzaju ruchy po¬ krywy zostaja jeszcze bardziej spotegowane wsku¬ tek nadcisnienia wzgledem otaczajacej atmosfe¬ ry, panujacego w przestrzeni wewnetrznej pokry¬ wy nad metalem cieklym podczas procesów, w których wytwarza sie bardzo duza ilosc gazów odlotowych.Dalej, nawet w przypadku nie sprawiajacych trudnosci manipulacji pokrywami konieczne jest, aby uszczelnienie pomiedzy kadzia i pokrywa wytrzymywalo obciazenia. Czesto jednak pracuje sie bez tego rodzaju uszczelnien. Jednakze powo¬ duje to takie skutki, ze w zaleznosci o,d stopnia napelnienia kadzi, w wyniku gwaltownych ruchów kapieli, ciekly metal dostaje sie pomiedzy kadz i pokrywe i tam moze spowodowac wzery, a na¬ wet trwale uszkodzenia kadzi i pokrywy. Powo¬ duje to zwiekszone naklady na konserwacje po¬ krywy i kadzi oraz dolu kadziowego wzglednie obszaru toru kadziowego, a ponadto powoduje to gorszy uzysk metalu.Znane jest stosowanie stozkowych ksztaltów na przyklad w przypadku kolpaków odprowadzaja- 108 377/ 1 3 cych gazy. Tego rodzaju kolpaki sluza innym ce¬ lom i nie daja sie dostosowac do wymagan ni¬ niejszego wynalazku.Dalej, znaine sa równiez dzwony chlodzace o ksztalcie scietego stozka, które sluza do procesów oddzielania metalu przez destylacje (nip. opis wy- lozeniowy RFN nr 1005 277). Tego rodzaju dzwo- . ny chlodzace o podwójnych sciankach oplywo¬ wych przez czynnik chlodzacy, powinny wpraw¬ dzie wychwytywac strumienie cieklego metalu wypryskujace do góry, podobnie jak fontanny, jednakze w danym przypadku pary metali, które maja byc poddane destylacji uleglyby kondensa¬ cji przywierajac we wnetrzu dzwonu chlodzacego.Tego rodzaju dzialanie w przypadku pokryw ka¬ dzi jeist niepozadane. Dazeniem w tym przypad¬ ku jest, aby powstajace podczas obróbki wypryski skierowac z powrotem do kadzi, mozliwie unika¬ jac osadzania sie metalu na wewnetrznej stro¬ nie pokrywy. Ponadto tego rodzaju znane dzwo¬ ny chlodzace w ksztalcie scietego stozka nie ma¬ ja potrzebnego, dokladnego uszczelnienia miedzy pokrywa a krawedzia kadzi, które powinno za¬ pobiegac wyplywaniu cieklego metalu.Poza tym znane sa stozkowe czesci nasadzane na kadzie, podobne do pokryw (np. BCIRA, rocz¬ nik 1,2, lipiec 1964 str. 485 fig. 5). Czesci nasa¬ dzane tego rodzaju sa polaczone trwale z kadzia -za pomoca srub i razem z kadzia tworza korzyst¬ ny ksztalt zbiornika, podobnego do konwertora Bessernera. Tego rodzaju czesci nasadzane nie sluza do nakrywania saniej kadzi, lecz do po¬ wiekszania jej przestrzeni wewnetrznej. Z tego wzgledu te czesci nasadzane sa u góry otwarte i to znacznie. W celu transportowania tego rodzaju znanych kadzi trzeba je jeszcze dodatkowo na¬ krywac pokrywa. Ponadto w przypadku tych zna¬ nych kadzi w ogóle nie uwzglednia sie problemu uszczelnienia kadzi z luznymi pokrywami.Znane uszczelnienia masa piaskowa lub glinka nie daja w przypadku pokrywy kadzi odpowied¬ niego uszczelnienia, poniewaz podczas manipulo¬ wania i ciaglego wylewania cieklego metalu kra¬ wedz kadzi, wskutek pokrywania sie narostami stanowi nieustannie zmieniajaca sie, nierówna po¬ wierzchnie.W celu unikniecia wspomnianych wad wyste¬ pujacych w znanych pokrywach dla kadzi itp. u- rzadzen, konieczne okazalo isie opracowanie kon¬ strukcji pokrywy kadziowej o specjalnym ksztal¬ cie, która ponadto zapewnia lepsze uszczelnienie pomiedzy krawedzia kadzi a pokrywa. .Zgodnie z wynalazkiem, pokrywa do szczelne¬ go zamykania kadzi lub podobnych urzadzen do obróbki i transportu metali cieklych charaktery¬ zuje sie tym, ze posiada zwezajacy sie stoztoowo ku górze ksztalt oraz otwór odlotowy gazów, u- mieszczony na koncu górnym tego zwezenia, jak równiez, ze posiada fartuch o ksztalcie leja, u- mieszczony koncentrycznie wzgledem dolnej kra¬ wedzi pokrywy i posiadajacy srednice wieksza od srednicy pokrywy. Powierzchnia wewnetrzna tego fartucha jest nachylona odwrotnie wzgledem tworzacej stozka pokrywy i jest polaczona trwa- 377 4 le z pokrywa za posrednictwem zeber. Przestrzen pomiedzy krawedzia pokrywy i fartuchem wypel¬ niona jest plastyczna masa Uszczelniajaca, która za pomoca przylegajacej pierscieniowej belki wtla- 5 czajacej wciskana * jest poprzez znane silowniki naciskajace- pod dolna krawedz pokrywy.'Na sku¬ tek stozkowego ksztaltu pokrywy zapewnia sie wedlug wynalazku, ze wypryski metalu spowodo¬ wane rozpryskiwaniem sie pecherzyków gazu na 10 powierzchni cieklego metalu w ogóle nie stykaja sie z sama pokrywa i opadaja z powrotem w ciecz macierzysta. W ten sposób zapobiega sie w znacz¬ nym stopniu tworzeniu sie narostów na pokry¬ wie. 10 \ Zwiekszony ciezar pokrywy i wieksza prze¬ strzen- przechwytywania wyprysków w pokrywie wedlug wynalazku zapobiega w przypadku bar¬ dzo gwaltownych ruchów kapieli przesunieciom pokrywy, co mialo miejsce uprzednio. Wedlug wy¬ nalazku, korzystny okazal sie ksztalt pokrywy o stozkowatosci w stosunku H/D = 1: 1 do 2.W kolejnym uksztaltowaniu pokrywy wedlug wynalazku proponuje sie, aby dolna krawedz far- 25 tucha byla umieszczona od 3 do 5 cm nizej od dolnej krawedzi pokrywy.Nastepnie proponuje sie, aby uszczelnienie pla¬ styczne stanowila masa mineralna, np. nieporo- twórcza glinka. 30 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pokrywe wedlug wynalazku w wido¬ ku z bolku i w przekroju poosiowym, fig. 2 — pokrywe z fig. 1 w widoku z góry, fig. 3 — po¬ krywe z fijg. 1 w przekroju, jednak z wyprowa¬ dzonym do góry zebTem, fig, 4 — pokrywe we¬ dlug fig. :3 w widoku z góry.Zgodnie z fig. 1 i 2 na pokrywie 1 zamocowany 40 jest trwale za posrednictwem zeber 2 fartuch 3 w ksztalcie stozka o tworzacej nachylonej odwrot¬ nie do nachylenia krawedzi zewnetrznej pokrywy 1. Ponadto fartuch 3 jest zaznaczony jako umiesz¬ czony nizej o 3 do 5 cm od dolnej krawedzi 4 45 pokrywy. Pomiedzy pokrywa 1 i fartuchem 3 - tworzy sie szczelina przedzielona jedynie zebrami 2. W przestrzeni fartucha tworzacej sie pomiedzy fartuchem a zewnetrznym plaszczem pokrywy u- mieszcza sie plastyczna malse mineralna, która w moze stanowic np. glinka nie podatna na tworze¬ nie porów.Pokrywe 1 umieszcza sie w taki sposób nad kadzia, zeby dolna krawedz fartucha 3 jeszcze nie stykala sie z górna krawedzia kadzi 8. Na- 55 stepnie wtlacza sie plastyczna mase mineralna 5 pomiedzy krawedz kadzi i pokrywe 1 za pomo¬ ca idacej dookola belki, np. pierscieniowej belki wtlaczajacej 6, której ksztalt jest tak dobrany, ze . pasuje do przestrzeni utworzonej miedzy fartu- *• chem i pokrywa. Nacisk tloczenia powoduja zna¬ ne silowniki hydrauliczne 7, umieszczone na ze¬ wnetrznym plaszczu pokrywy 1. Zebra 2 laczace fartuch 3. z zewnetrznym plaszczem pokrywy 1 nie stanowia przeszkody podczas wtlaczania ma- w sy mineralnej 5, kiedy przestrzen pomiedzy fartu-5 chem i pokrywa moze pomiescic w dostatecznym stopniu wtlaczana mase uszczelniajaca, tak, ze sam proces wtlaczania powoduje tylko niewielkie obnizanie sie poziomu masy uszczelniajacej.Nalezy przy tym jeszcze zwrócic uwage na to, aby powierzchnia S3 w przestrzeni pomiejdzy far¬ tuchem 3 i dolna krawedzia 4 pokrywy byla wieksza od wolnych przestrzeni Si i S2, istnie¬ jacych po obu stronach pierscieniowej belki wtla¬ czajacej 6, w celu zapewnienia mozliwosci wply¬ wania masy uszczelniajacej 5 pod dzialaniem si¬ lowników naciskajacych 7 pod krawedz 4 pokry¬ wy 1. Podczas opuszczania pierscieniowej belki wtlaczajacej 6 wielkosci powierzchni Si i S2, u- warunikowane ksztaltem tych powierzchni i ksztal¬ tem przestrzennym fartucha 3 zmniejszaja sie szybciej niz wielkosc powierzchni S3.Wypelnianie przestrzeni pomiedzy fartuchem a pokrywa za pomoca masy uszczelniajacej 5 moz¬ na przeprowadzac przez hydrauliczne podniesienie pierscieniowej belki wtlaczajacej 6 i przez zaty¬ kanie przestrzeni pomiedzy fartuchem a pokrywa za pomoca zatykarki, np. podobnej do takiej ja¬ ka jest stosowana do zatykania otworu spustowe¬ go przy wielkim piecu. Przy tym albo pokrywa 1 obraca sie wokól swojej otei przy nieruchomej zatykarce albo tez na odwrót.Zgodnie z fig. 3 i 4 zebra sa w taki sposób wy¬ konane, ze nie stanowia one utrudnienia w dosta¬ waniu sie do przestrzeni pomiedzy fartuchem 3 i plaszczem zewnetrznym pokrywy 1. W takim przypadku zebra 2 sa zamocowane na plaszczu zewnetrznym pokrywy 1 powyzej najwiekszej wysokosci skoku pierscieniowej belki wtlaczajacej 6 i sa poprowadzone wokól tej belki 6 na ze¬ wnetrzna strone fartucha 3.Wypelnianie przestrzeni miedzy fartuchem a pokrywa mozna przeprowadzic w sposób podobny do opisanego powyzej. Trzeba przy tym jednak przewidziec skomplikowany uklad sterowania, u- wzgledniajacy polozenie i ustawienie zeber po¬ prowadzonych wokól pierscieniowej belki wtla¬ czajacej. 377 6 Zastrzezenia patentowe 1. Pokrywa do szczelnego zamykania kadzi i tym podobnych urzadzen do obróbki i transportu * cieklego metalu, dajaca sie luzno nasadzac na kadz, znamienna tym, ze posiada stozkowy, zwe¬ zajacy sie koi górze ksztalt, a na górnym zwezo¬ nym swym koncu ma otwór dla gazów odloto¬ wych oraz wyposazona jest w fartuch (3) o ksztal- Lf cie leja, który ma wieksza srednice niz pokrywa i który umieszczony jest koncentrycznie wzgle¬ dem dolnej krawedzi (4) pokrywy, przy czym po¬ wierzchnia wewnetrzna tego fartucha (3) jest na¬ chylona odwrotnie wzigleidem nachylenia stozka 15 pokrywy (1) i jest polaczony trwale z pokrywa (1) za posrednictwem zeber (2), zas pomiedzy dol¬ na krawedzia (4) pokrywy i fartuchem (3) znaj¬ duje sie wypelniajaca plastyczna masa uszczel¬ niajaca (5), która pod dzialaniem przylegajacej 20 pierscieniowej belki wtlaczajacej (6) jest wtlacza¬ na przez znane silowniki naciskajace (7) pod dol¬ na krawedz (4) pokrywy (1). 2. Pokrywa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze stosunek H/D okreslajacy stozikowatosc pokry- 25 Wy «{i) wystepuje w zalkresie 1 : X do 2. 3. Pokrywa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze dolna krawedz fartucha (3) umieszczona jest nizej od 3 do 5 cm od dolnej krawedzi (4) po¬ krywy. 30 4. Pokrywa wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, ze powierzchnia (S3) miedzy dolna krawe¬ dzia stozka pokrywy (1) a fartuchem (3) jest wieksza od sumy powierzchni (Sj i S2) miedzy równoleglymi powierzchniami pierscieniowymi 35 belki wtlaczajacej (6) i stozka (1) oraz fartucha (3). 5. Pokrywa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zebra (2) fartucha (3) sa wyprowadzone ponad pierscieniowa belka wtlaczajaca (6) do pokrywy 40 (1). 6. Pokrywa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze uszczelnienie plastyczne (5) stanowi masa mi¬ neralna, np. glinka nie podatna na tworzenie po¬ rów.108 377 DN-3, zam. 488/80 Cena 45 zl PL