RU173109U1 - DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK - Google Patents

DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK Download PDF

Info

Publication number
RU173109U1
RU173109U1 RU2016132954U RU2016132954U RU173109U1 RU 173109 U1 RU173109 U1 RU 173109U1 RU 2016132954 U RU2016132954 U RU 2016132954U RU 2016132954 U RU2016132954 U RU 2016132954U RU 173109 U1 RU173109 U1 RU 173109U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bucket
gases
protruding part
metal
angle
Prior art date
Application number
RU2016132954U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Соболев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Ферро Балт Плюс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Ферро Балт Плюс" filed Critical Закрытое акционерное общество "Ферро Балт Плюс"
Priority to RU2016132954U priority Critical patent/RU173109U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU173109U1 publication Critical patent/RU173109U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/58Pouring-nozzles with gas injecting means

Landscapes

  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к обработке жидкого металла газами в ковше.Устройство для продувки металла газами в ковше содержит гнездовой блок продувочной фурмы с выступающей частью над поверхностью дна ковша и газоподводящую трубку. Выступающая часть гнездового блока имеет конусную форму, при этом угол между поверхностью выступающей части и поверхностью дна ковша составляет 105-175°.Обеспечивается повышение срока службы устройства.The invention relates to the processing of liquid metal by gases in a bucket. A device for purging metal by gases in a bucket comprises a nesting unit of a purge lance with a protruding part above the surface of the bottom of the bucket and a gas supply pipe. The protruding part of the nesting block has a conical shape, while the angle between the surface of the protruding part and the surface of the bottom of the bucket is 105-175 °. This ensures an increase in the service life of the device.

Description

Полезная модель относится к металлургии и может быть использована при обработке металла газами в ковше.The utility model relates to metallurgy and can be used in the processing of metal by gases in a ladle.

Известно устройство для продувки металла газами в ковше (RU № 2238984, С21с 7/072, 5/48 от 20.11.2002), содержащее гнездовой блок, продувочную фурму и газоподводящую трубку.A device is known for purging metal with gases in a bucket (RU No. 2238984, C21c 7/072, 5/48 of 11/20/2002), comprising a socket unit, a purge lance, and a gas supply pipe.

Верхняя поверхность этого устройства находится в одной плоскости с поверхностью дна ковша. Вследствие того, что устройство для продувки металла газами в ковше из-за воздействия газа работает в наиболее жестких условиях, оно выходит из строя раньше, чем огнеупорная футеровка дна ковша. По этой причине ковш необходимо выводить из эксплуатации на дополнительный ремонт для замены устройства для продувки металла значительно раньше, чем ковш выводится из эксплуатации для замены его огнеупорной футеровки. Для этого огнеупорную футеровку необходимо охлаждать, что сокращает ее срок службы.The upper surface of this device is in the same plane with the surface of the bottom of the bucket. Due to the fact that the device for purging metal with gases in the bucket due to the action of gas operates in the most severe conditions, it fails earlier than the refractory lining of the bottom of the bucket. For this reason, the bucket must be decommissioned for additional repairs to replace the metal purge device much earlier than the bucket is decommissioned to replace its refractory lining. For this, the refractory lining must be cooled, which reduces its service life.

С целью повышения срока службы в устройстве для продувки металла газами в ковше (патент RU № 2356691, B22D 41/58 от 09.01.2007) увеличена длина за счет выступающей части с выступающими прямыми углами, которая находится в жидком металле выше плоскости дна ковша. Вследствие низкой теплопроводности огнеупорных материалов, из которых изготавливаются устройства для продувки металла газами в ковше, между сильно нагретой поверхностью и их менее нагретой внутренней частью возникают большие термические напряжения. В указанном патенте в выступающих углах выступающей части термические напряжения от горизонтальной и вертикальной плоскостей складываются, и вследствие высокой хрупкости огнеупоров часто образуются трещины, что приводит к разрушению гнездового блока.In order to increase the service life of the device for purging metal gases in the bucket (patent RU No. 2356691, B22D 41/58 of 09/09/2007), the length was increased due to the protruding part with protruding right angles, which is located in the liquid metal above the plane of the bottom of the bucket. Due to the low thermal conductivity of the refractory materials from which the devices for blowing metal with gases in the ladle are made, large thermal stresses arise between the very heated surface and their less heated inner part. In the said patent, in the protruding corners of the protruding part, the thermal stresses from the horizontal and vertical planes add up, and due to the high fragility of the refractories, cracks often form, which leads to the destruction of the nest block.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для продувки металла газами в ковше, содержащее гнездовой блок, продувочную фурму и газоподводящую трубку, в котором выступающие углы выступающей части за счет огнеупорной набивной массы значительно больше прямого угла (RU № 2180279, B22D 41/58 от 10.03.2002). За счет этого концентрация термических напряжений в этих углах меньше и как следствие уменьшается вероятность образования термических трещин. Указанное устройство принято в качестве прототипа.The closest in technical essence and the achieved technical result is a device for blowing metal gases in the bucket, containing a socket block, a blowing lance and a gas supply tube, in which the protruding corners of the protruding part due to the refractory packing mass is much larger than the right angle (RU No. 2180279, B22D 41 / 58 dated 10.03.2002). Due to this, the concentration of thermal stresses in these corners is less and, as a consequence, the probability of the formation of thermal cracks is reduced. The specified device is adopted as a prototype.

Недостатком такого устройства является наличие случаев образования термических трещин в выступающей огнеупорной набивной массе, т.к. огнеупорная масса имеет прочность меньшую, чем огнеупорный материал блока, что приводит к преждевременному выходу из строя устройства для продувки металла газами и внеплановому выводу ковша из эксплуатации.The disadvantage of this device is the occurrence of thermal cracks in the protruding refractory packing mass, because the refractory mass has a strength less than the refractory material of the block, which leads to premature failure of the device for blowing metal with gases and unscheduled decommissioning of the bucket.

Указанная техническая задача достигается тем, что предлагаемое устройство для продувки металла газами в ковше с выступающей частью над поверхностью дна ковша, содержащее гнездовой блок, продувочную фурму и газоподводящую трубку, отличающееся тем, что поверхность выступающей части имеет скругленную или конусную форму, при этом угол между поверхностью выступающей части и поверхностью дна ковша составляет 105-175°.The specified technical problem is achieved by the fact that the proposed device for purging metal gases in the bucket with a protruding part above the surface of the bottom of the bucket, containing a socket unit, a purge lance and a gas supply tube, characterized in that the surface of the protruding part has a rounded or conical shape, while the angle between the surface of the protruding part and the surface of the bottom of the bucket is 105-175 °.

В процессе эксплуатации устройства для продувки металла газами в ковше возникает большая разница температуры его наружных слоев, контактирующих с жидким металлом и внутренних слоев. Это приводит к термическим напряжениям на границе между этими слоями. При этом поля термических напряжений имеют форму поверхности выступающей части. В предлагаемом техническом решении поверхность имеет округлую или конусную форму и не имеет выступающих углов, поэтому наложение термических полей от разных плоскостей не происходит, экстремумы термических напряжений отсутствуют, на всей границе между слоями с разной температурой термические напряжения имеют близкие значения. Они меньше предела прочности огнеупорного материала, из которого изготовлено устройство для продувки металла газами в ковше, и поэтому образование термических трещин не происходит. Продолжительность эксплуатации таких устройств на 15-20% больше, чем конструкция прототипа. На фигуре представлен продольный разрез предлагаемого устройства, которое состоит из продувочной фурмы 2, гнездового блока 3 и газоподводящей трубки 4. Выступающая часть 5 находится над уровнем поверхности донной части ковша 1. Условно на чертеже нанесены одновременно обе предлагаемые поверхности: 6 - скругленная форма поверхности; 7 - конусная форма поверхности. Скругленная поверхность может быть сформирована по радиусу окружности, по радиусу параболы или другим способом, при котором не образуются выступающие углы. Конусная поверхность также не имеет углов. Из-за наличия стыковочной поверхности 8 между блоком и продувочной фурмой, а также вследствие большой величины угла, образуемого поверхностями 9 и 7, термические напряжения в этом углу не складываются.During operation of the device for purging metal with gases in the bucket, a large difference occurs in the temperature of its outer layers in contact with the liquid metal and the inner layers. This leads to thermal stresses at the boundary between these layers. In this case, the thermal stress fields have the surface shape of the protruding part. In the proposed technical solution, the surface has a rounded or conical shape and does not have protruding angles; therefore, thermal fields do not overlap from different planes, there are no extremes of thermal stresses, and thermal stresses are close to the entire boundary between layers with different temperatures. They are less than the tensile strength of the refractory material from which the device for blowing metal with gases in the bucket is made, and therefore thermal cracking does not occur. The duration of operation of such devices is 15-20% longer than the design of the prototype. The figure shows a longitudinal section of the proposed device, which consists of a blowing lance 2, a socket unit 3 and a gas supply pipe 4. The protruding part 5 is located above the surface of the bottom of the bucket 1. Conditionally, both proposed surfaces are plotted simultaneously: 6 - rounded surface shape; 7 - conical shape of the surface. The rounded surface can be formed along the radius of the circle, along the radius of the parabola or in another way in which protruding corners are not formed. The conical surface also has no corners. Due to the presence of the connecting surface 8 between the block and the purge lance, as well as due to the large angle formed by surfaces 9 and 7, thermal stresses in this corner do not add up.

Продолжительность службы устройства зависит от высоты выступающей части, которая при фиксированных технологическим процессом продувки металла газом диаметрах блока 10 и продувочной фурмы 11 может быть выражена через угол наклона ее поверхности к поверхности дна ковша. Угол наклона конусной поверхности определяется по углу наклона ее образующей α (фиг.). Угол наклона скругленной поверхности определяется по углу наклона ее касательной в месте стыковки с дном ковша β (фиг.). Угол наклона 175° определяет минимальную высоту выступающей части 5 (фиг.), при которой уже начинает появляться существенное повышение срока службы устройства. С уменьшением угла наклона высота выступающей части увеличивается, и также увеличивается срок службы устройства. Однако, при этом увеличивается глубина прогрева выступающей части, и соответственно увеличиваются термические напряжения, что может приводить к образованию трещин. Предельный угол, при котором еще не наступает это явление, равен 105°.The service life of the device depends on the height of the protruding part, which, when the diameters of the block 10 and the purge lance 11 are fixed by the technological process of blowing metal with gas, can be expressed in terms of the angle of inclination of its surface to the surface of the bottom of the bucket. The angle of inclination of the conical surface is determined by the angle of inclination of its generatrix α (Fig.). The angle of inclination of the rounded surface is determined by the angle of inclination of its tangent at the junction with the bottom of the bucket β (Fig.). The angle of inclination 175 ° determines the minimum height of the protruding part 5 (Fig.), At which a significant increase in the service life of the device is already beginning to appear. With a decrease in the angle of inclination, the height of the protruding part increases, and the service life of the device also increases. However, this increases the depth of heating of the protruding part, and accordingly, thermal stresses increase, which can lead to the formation of cracks. The limiting angle at which this phenomenon does not yet occur is 105 °.

Предлагаемое устройство для продувки металла газами в ковше используется для продувки аргоном в ковше жидкого металла, выплавляемого в дуговых электропечах емкостью 150 тонн. Оно изготавливается из глиноземистого низкоцементного бетона. Размеры гнездового блока: диаметр 360 мм, высота 480 мм, высота выступающей части 30 мм, радиус скругления ее поверхности 90 мм, угол наклона касательной 155°. В процессе эксплуатации сколы выступающей части отсутствуют.The proposed device for purging metal gases in the bucket is used to purge argon in the bucket of liquid metal smelted in electric arc furnaces with a capacity of 150 tons. It is made of aluminous low cement concrete. The dimensions of the nest block: diameter 360 mm, height 480 mm, height of the protruding part 30 mm, radius of rounding of its surface 90 mm, angle of inclination of the tangent 155 °. During operation, chips of the protruding part are absent.

Claims (1)

Устройство для продувки металла газами в ковше, содержащее гнездовой блок продувочной фурмы с выступающей частью над поверхностью дна ковша и газоподводящую трубку, отличающееся тем, что выступающая часть гнездового блока имеет конусную форму, при этом угол между поверхностью выступающей части и поверхностью дна ковша составляет 105-175°.A device for purging metal with gases in a bucket, comprising a nesting unit of the purge lance with a protruding part above the surface of the bottom of the bucket and a gas supply pipe, characterized in that the protruding part of the nesting unit has a conical shape, while the angle between the surface of the protruding part and the surface of the bottom of the bucket is 105 175 °.
RU2016132954U 2016-08-09 2016-08-09 DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK RU173109U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132954U RU173109U1 (en) 2016-08-09 2016-08-09 DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132954U RU173109U1 (en) 2016-08-09 2016-08-09 DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU173109U1 true RU173109U1 (en) 2017-08-11

Family

ID=59633323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132954U RU173109U1 (en) 2016-08-09 2016-08-09 DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU173109U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706911C1 (en) * 2019-02-27 2019-11-21 Закрытое акционерное общество "Ферро Балт Плюс" Device for bottom blowing of metal by gas in ladle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376142A1 (en) * 1988-12-22 1990-07-04 Plibrico Company GmbH Gas-flushing installation
RU2180279C2 (en) * 2000-03-13 2002-03-10 ОАО Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ" Apparatus for gas blowing of metal in ladle and safety valve for such apparatus
RU2238984C2 (en) * 2002-11-20 2004-10-27 ОАО "Северский трубный завод" Metal purging method
RU134090U1 (en) * 2013-08-08 2013-11-10 Компания с ограниченной ответственностью Пуянг Рефракториз (групп) Ко., ЛТД DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING
RU134091U1 (en) * 2013-08-08 2013-11-10 Компания с ограниченной ответственностью Пуянг Рефракториз (групп) Ко., ЛТД DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING IN A DUCK
RU134092U1 (en) * 2013-08-08 2013-11-10 Компания с ограниченной ответственностью Пуянг Рефракториз (групп) Ко., ЛТД BUCKET FOR BOTTOM METAL BLOWING WITH GAS IN THE DUCK

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0376142A1 (en) * 1988-12-22 1990-07-04 Plibrico Company GmbH Gas-flushing installation
RU2180279C2 (en) * 2000-03-13 2002-03-10 ОАО Челябинский металлургический комбинат "МЕЧЕЛ" Apparatus for gas blowing of metal in ladle and safety valve for such apparatus
RU2238984C2 (en) * 2002-11-20 2004-10-27 ОАО "Северский трубный завод" Metal purging method
RU134090U1 (en) * 2013-08-08 2013-11-10 Компания с ограниченной ответственностью Пуянг Рефракториз (групп) Ко., ЛТД DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING
RU134091U1 (en) * 2013-08-08 2013-11-10 Компания с ограниченной ответственностью Пуянг Рефракториз (групп) Ко., ЛТД DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING IN A DUCK
RU134092U1 (en) * 2013-08-08 2013-11-10 Компания с ограниченной ответственностью Пуянг Рефракториз (групп) Ко., ЛТД BUCKET FOR BOTTOM METAL BLOWING WITH GAS IN THE DUCK

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706911C1 (en) * 2019-02-27 2019-11-21 Закрытое акционерное общество "Ферро Балт Плюс" Device for bottom blowing of metal by gas in ladle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101562409B1 (en) Corrosion-resistant cradle and Castable materials for Glass Production
RU173109U1 (en) DEVICE FOR METAL PURGE BY GASES IN A DUCK
RU134090U1 (en) DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING
CN202382575U (en) High-temperature furnace top lining reinforcing beam structure with central flue
RU134092U1 (en) BUCKET FOR BOTTOM METAL BLOWING WITH GAS IN THE DUCK
RU134091U1 (en) DEVICE FOR BOTTOM METAL GAS BLOWING IN A DUCK
KR200461650Y1 (en) Plug for inducting gas
US10281150B2 (en) Refractory ceramic lining brick and corresponding refractory ceramic lining
CN211367611U (en) Heat-conducting long-life blast furnace hearth system
JP2007240053A (en) Suspended ceiling structure of atmosphere furnace
US3329420A (en) Prefabricated taphole assembly for metallurgical furnaces
JP2016217592A (en) Crucible furnace
RU2706911C1 (en) Device for bottom blowing of metal by gas in ladle
KR101626817B1 (en) Bottom Blowing Equipment and Method of Manufacturing the same
RU2557046C2 (en) Submerged branch pipe for vacuumiser
US3370840A (en) Basic oxygen furnace construction
CN106556019A (en) A kind of furnace flue flashboard structure
CN104449770B (en) Lining brick structure for cooling section of coke dry quenching furnace and building method
GB2145740A (en) Immersion tube for vacuum- refining molten steel
JPH1047861A (en) Electric furnace
US3429565A (en) Metallurgical degasser vessels
CN213172419U (en) Large blast furnace with pre-hung slag crust
CN208269645U (en) A kind of circular arc die bed aluminium melting furnace
JP6453802B2 (en) Dip tube
US3358987A (en) Basic oxygen furnace construction