RU2104122C1

RU2104122C1 - Device for heating of casting ladles

Info

Publication number: RU2104122C1
Application number: RU95108446A
Authority: RU
Inventors: М.Г. Королев; Г.С. Чалышев; Ю.Я. Красников; В.И. Лебедев; Ю.Г. Савватеев; В.В. Рябов
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1995-05-24
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 1998-02-10
Also published as: RU95108446A

Abstract

FIELD: metallurgy, in particular, heating of casting ladles prior to their filling and teeming of metal. SUBSTANCE: device has stand for casting ladle with nozzle in its bottom, lined cover of ladle with flexible tie-rod, burner pipeline running through cover to working space of casting ladle. Stand with casting ladle is placed into chamber with removable upper cap. Lined cover is suspended to cap by means of flexible tie-rods. Cap is connected with side walls of chamber by means of sand seal and provided with discharge pipeline. Lined cover has through holes, and installed on the side of bottom of casting ladle coaxially to its nozzle is pipeline in the form of rocking lever on hinged support. Rocking lever has flange on its one arm and counterweight on the other arm and is connected with flexible pipeline installed in side wall of chamber. EFFECT: higher quality of heating and stability of lining ladle. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к нагреву разливочных ковшей перед их заполнением и разливкой металла. The invention relates to metallurgy, and more particularly to heating casting ladles before filling and casting metal.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для нагрева разливочных ковшей, включающее стенд для установки разливочного ковша, футерованную крышку для ковша с приводом ее подъема и поворота относительно ковша на шарнире при помощи лебедки, соединенной с крышкой через блок гибкой тягой в виде троса или цепи. В осевом отверстии крышки установлена горелка для подачи газовой смеси из горючего газа и воздуха в рабочую полость разливочного ковша. Между корпусом горелки и кольцевым отверстием в корпусе крышки образован зазор, через который удаляются во внешнюю среду из рабочей полости ковша продукты сгорания газовой смеси. The closest in technical essence is a device for heating casting ladles, including a stand for installing a casting ladle, a lined lid for a ladle with a drive for lifting and turning it relative to the ladle using a winch connected to the lid through a flexible link in the form of a cable or chain. A burner is installed in the axial opening of the lid for supplying a gas mixture of combustible gas and air to the working cavity of the casting ladle. A gap is formed between the burner body and the annular hole in the lid body, through which the products of combustion of the gas mixture are removed into the external environment from the working cavity of the ladle.

(См. Д. А.Смоляренко. Разливщик стали.М.: Металлургиздат,1961, с.77-78, рис.27). (See D. A. Smolyarenko. Steel Pourer. Moscow: Metallurgizdat, 1961, p. 77-78, Fig. 27).

Недостатком известного устройства является то, что в процессе нагрева ковша не происходит прогрев разливочных стаканов ковша. Кроме того, в известном устройстве все продукты сгорания направляются вдоль стенок ковша, что приводит к обезуглероживанию футеровки ковша. Сказанное приводит к снижению стойкости ковша. Выход продуктов сгорания в окружающую среду приводит к ухудшению экологической обстановки в цехе и к нарушению требований техники безопасности. Известное устройство не обеспечивает необходимый прогрев футеровки днища ковша, имеющего более значительную толщину, чем боковая футеровки ковша. A disadvantage of the known device is that in the process of heating the ladle there is no heating of the pouring glasses of the bucket. In addition, in the known device, all combustion products are sent along the walls of the bucket, which leads to decarburization of the lining of the bucket. The above leads to a decrease in the durability of the bucket. The release of combustion products into the environment leads to a deterioration of the environmental situation in the workshop and to a violation of safety requirements. The known device does not provide the necessary heating of the lining of the bottom of the bucket having a more significant thickness than the side lining of the bucket.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении качества нагрева и стойкости футеровки разливочного ковша, а также в улучшении экологической обстановки в цехе в районе нагрева ковша. The technical effect when using the invention is to improve the quality of heating and durability of the lining of the casting ladle, as well as to improve the environmental situation in the workshop in the area of heating the ladle.

Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для нагрева разливочных ковшей содержит стенд для разливочного ковша с разливочным стаканом в его днище, футерованную крышку ковша с гибкой тягой, трубопровод горелки, входящий через крышку в рабочую полость разливочного ковша. The indicated technical effect is achieved by the fact that the device for heating casting ladles contains a stand for a casting ladle with a casting cup in its bottom, a lined ladle lid with flexible traction, a burner pipe entering the working cavity of the casting ladle through the lid.

Стенд с разливочным ковшом помещен в камеру со съемным верхним колпаком. Футерованная крышка подвешена к колпаку при помощи гибких тяг, колпак соединен с боковыми стенками камеры посредством песочного затвора и снабжен отводящим трубопроводом. В огнеупорной крышке имеются сквозные отверстия, а со стороны днища разливочного ковша соосно его разливочному стакану установлен трубопровод в виде качающегося рычага на шарнирной опоре, снабженный фланцем на одном плече и противовесом на другом плече и соединенный с гибким трубопроводом, установленным в боковой стенке камеры. The stand with a casting ladle is placed in a chamber with a removable top hood. The lined cap is suspended from the cap using flexible rods, the cap is connected to the side walls of the chamber via a sand shutter and is equipped with a discharge pipe. The refractory lid has through holes, and on the bottom of the casting ladle, coaxially with its pouring cup, a pipeline is installed in the form of a swinging lever on a hinge support, equipped with a flange on one shoulder and a counterweight on the other shoulder and connected to a flexible pipe installed in the side wall of the chamber.

Кроме того, отводящий трубопровод от съемного колпака на своем протяжении разделен на части посредством песочного затвора. Отводящая часть трубопровода от съемного колпака и стационарный трубопровод от гибкого трубопровода соединены с общим отводящим трубопроводом соответственно через регуляторы проходного сечения каждого из трубопроводов. При этом общий трубопровод соединен с вентилятором. In addition, the discharge pipe from the removable cap is in its entirety divided into parts by means of a sand valve. The discharge part of the pipeline from the removable cap and the stationary pipe from the flexible pipe are connected to a common discharge pipe, respectively, through the regulators of the passage section of each of the pipelines. In this case, the common pipeline is connected to the fan.

Повышение качества нагрева и стойкости футеровки разливочного ковша будет происходить вследствие направления части продуктов сгорания подводимого газа через разливочный стакан в днище разливочного ковша. В этих условиях уменьшается степень обезуглераживания футеровки ковша с одновременным нагревом разливочного стакана и днища ковша до необходимых пределов. Improving the quality of heating and durability of the lining of the casting ladle will occur due to the direction of the part of the combustion products of the supplied gas through the casting cup in the bottom of the casting ladle. Under these conditions, the degree of decarburization of the ladle lining decreases while heating the pouring cup and bucket bottom to the required limits.

Улучшение экологической обстановки в цехе в районе нагрева ковша будет происходить вследствие помещения разливочного ковша в процессе нагрева в замкнутую камеру и отвода из нее продуктов сгорания подводимого газа при помощи соответствующих трубопроводов, соединенных с отсасывающим вентилятором. Improving the environmental situation in the workshop in the area of heating the bucket will occur due to the placement of the casting ladle during heating in a closed chamber and the removal of the combustion products of the supplied gas from it using appropriate pipelines connected to the suction fan.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков предлагаемого устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the proposed device with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. Below is an embodiment of the invention that does not exclude other options within the scope of the claims.

На чертеже показано устройство для нагрева разливочных ковшей, продольный разрез. The drawing shows a device for heating casting ladles, a longitudinal section.

Устройство для нагрева разливочных ковшей состоит из камеры 1, стенда 2, съемного колпака 3, песочного затвора 4, горелки 5, гибких тяг 6, футерованной крышки 7 с отверстием 8, цапф 9, трубопровода 12, шарнирной опоры 13, фланца 14 и противовеса 15, гибкого трубопровода 16, отводящего трубопровода 17, регуляторов 18, общего отводящего трубопровода 19, уплотнений 20. Позицией 21 обозначен разливочный ковш, 22-футеровка днища ковша, 23-футеровка боковых стенок ковша, 24-разливочный стакан, 25-канал разливочного стакана, 26-цапфы, 27-центральное отверстие в крышке. A device for heating casting ladles consists of a chamber 1, a stand 2, a removable cap 3, a sand shutter 4, a burner 5, flexible rods 6, a lined cover 7 with an opening 8, trunnions 9, a pipe 12, a hinge support 13, a flange 14, and a counterweight 15 , a flexible pipe 16, a discharge pipe 17, regulators 18, a common discharge pipe 19, seals 20. The position 21 indicates a casting bucket, 22-lining of the bottom of the bucket, 23-lining of the side walls of the bucket, 24-casting cup, 25-channel of the casting cup, 26-axle, 27-center hole in the cover.

Устройство для нагрева разливочного ковша работает следующим образом. A device for heating the casting ladle operates as follows.

Пример. В процессе нагрева разливочного ковша 21 емкостью 180 т (последний устанавливается грузоподъемным краном за цапфы 26 на опоры стенда 2), который помещен в замкнутую камеру 1. Футеровка ковша выполнена из смолосвязанных огнеупоров, которые при нагреве выделяют вредные вещества, например бензпирен и др. Толщина боковых футерованных стенок 23 ковша составляет 160 мм, толщина днища 22 ковша составляет 320 мм. В днище ковша имеется разливочный стакан 24 с каналом 25. Example. During heating of the casting ladle 21 with a capacity of 180 tons (the latter is installed by a crane for trunnions 26 on the supports of the bench 2), which is placed in a closed chamber 1. The lining of the ladle is made of resin-bound refractories that, when heated, emit harmful substances, such as benzpyrene, etc. Thickness side lined walls 23 of the bucket is 160 mm, the thickness of the bottom 22 of the bucket is 320 mm At the bottom of the bucket there is a pouring cup 24 with a channel 25.

Камера 1 снабжена съемным верхним колпаком 3, имеющим цапфы 9, и горелкой 5 для подвода горючего газа, например природного газа и воздуха. Колпак 3 устанавливается на камеру 1 при помощи подъемного крана за цапфы 9. Горелка 5 может устанавливаться как вместе со съемным колпаком 3, так и независимо от колпака соответствующими подъемными средствами. Для герметизации по периметру камеры 1 между ней и ребрами съемного колпака 3 установлен песочный затвор 4, который состоит из металлической корытообразной конструкции, засыпанной песком. При погружении торцев корпуса съемного колпака 3 в объем корытообразной конструкции 4, наполненной песком, происходит герметизация камеры 1 по всему периметру. The chamber 1 is equipped with a removable upper cap 3 having pins 9 and a burner 5 for supplying combustible gas, for example natural gas and air. The cap 3 is mounted on the chamber 1 by means of a crane behind the trunnions 9. The burner 5 can be installed both together with the removable cap 3, and independently of the cap by appropriate lifting means. For sealing around the perimeter of the chamber 1 between it and the ribs of the removable cap 3 is installed sand shutter 4, which consists of a metal trough-like structure, covered with sand. When immersing the ends of the housing of the removable cap 3 in the volume of the trough-like structure 4 filled with sand, the chamber 1 is sealed around the entire perimeter.

К колпаку 3 подвешена на гибких тягах 6, например тросах или цепях, футерованная крышка 7 с отверстиями 8 и 27, через которые удаляются продукты сгорания газа из рабочей емкости 21 разливочного ковша. Наличие гибких тяг позволяет самоцентрироваться футерованной крышке 7 на разливочном ковше 21. В боковую стенку съемного колпака 3 вмонтирован отводящий трубопровод 10, который соединен со своим продолжением через песочный затвор 11. При установке съемного колпака 3 на камеру 1 происходит герметизация отводящего трубопровода 10 через песочный затвор 11. To the cap 3 is suspended on flexible rods 6, for example, cables or chains, a lined cover 7 with holes 8 and 27, through which the products of gas combustion are removed from the working tank 21 of the casting ladle. The presence of flexible rods allows self-centering of the lined cover 7 on the casting bucket 21. A discharge pipe 10 is mounted in the side wall of the removable cap 3, which is connected to its extension through the sand valve 11. When the removable cap 3 is mounted on the chamber 1, the discharge pipe 10 is sealed through the sand valve eleven.

Со стороны днища 22 разливочного ковша 21 соосно его разливочному стакану 24 установлен отводящий трубопровод 12 в виде двуплечевого рычага, смонтированного с возможностью поворота на шарнирной опоре 13. Одно из плечей трубопровода 12 снабжено фланцем 14 с уплотнением 20. На другом плече трубопровода 12 расположен контргруз 15. Далее это плечо трубопровода 12 соединено со стационарным отводящим трубопроводом 17, вмонтированным в боковой стенке камера 1, при помощи гибкого трубопровода 16. При установке ковша 21 на стенд трубопровод 12 поворачивается под действием днища ковша и происходит соединение фланца 14 с каналом 25 разливочного стакана 24. On the side of the bottom 22 of the casting bucket 21, coaxial to its casting cup 24 is a discharge pipe 12 in the form of a two-arm lever mounted for rotation on a hinge support 13. One of the shoulders of the pipe 12 is equipped with a flange 14 with a seal 20. A counterweight 15 is located on the other shoulder of the pipe 12 Next, this shoulder of the pipe 12 is connected to a stationary outlet pipe 17 mounted in the side wall of the chamber 1, using a flexible pipe 16. When installing the bucket 21 on the stand, the pipe 12 is rotated along d the action of the bottom of the bucket and there is a connection of the flange 14 with the channel 25 of the casting Cup 24.

Отводящие трубопроводы 10 соединены с общим отводящим трубопроводом 19, который в свою очередь соединен с отсасывающим вентилятором (не показан). Для регулировки расходов отводимых продуктов сгорания на трубопроводах 10 и 17 установлены регуляторы проходного сечения или задвижки 18. The discharge pipes 10 are connected to a common discharge pipe 19, which in turn is connected to a suction fan (not shown). To regulate the costs of the exhausted combustion products on the pipelines 10 and 17 installed regulators of the flow area or valve 18.

В процессе нагрева ковша продукты сгорания удаляются из его рабочей полости через отверстия 7 и 8 в футерованной крышке 7 и через канал 25 в разливочном стакане 24. In the process of heating the ladle, the combustion products are removed from its working cavity through openings 7 and 8 in the lined lid 7 and through the channel 25 in the pouring nozzle 24.

При такой конструкции устройства обеспечивается нагрев стенок 23, днища 22 и канала 25 разливочного стакана 24 до необходимой температуры в пределах 1100-1200^oC. При этом устраняются выбросы продуктов сгорания в окружающую атмосферу.With this design of the device, the walls 23, the bottom 22 and the channel 25 of the pouring nozzle 24 are heated to the required temperature in the range 1100-1200 ^o C. This eliminates emissions of combustion products into the surrounding atmosphere.

Применение устройства позволяет повысить стойкость разливочных ковшей за счет оптимизации их нагрева на 10-15%. Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принято устройство для нагрева разливочных ковшей, применяемое на Новолипецком металлургическом комбинате. The use of the device improves the durability of casting ladles by optimizing their heating by 10-15%. The economic effect is calculated in comparison with the base object, for which the device for heating casting ladles used at the Novolipetsk Metallurgical Plant is taken.

Claims

1. A device for heating casting ladles, comprising a stand for installing a casting ladle having a casting cup in the bottom, a lined ladle lid with flexible traction, a burner installed in the opening of the lid, characterized in that it is equipped with a chamber with a removable cap connected to the side walls cameras through the sand bolt, the discharge pipes installed in a removable cap and the side wall of the camera, the pipeline made in the form of a swinging two-shouldered lever mounted on a support in the camera, it has a flange at one end, placed coaxially with the bucket pouring cup, and a counterweight at the other end, and connected via a flexible hose to a discharge pipe installed in the side wall of the chamber, while the stand and cover are placed in the chamber, the cover is suspended from the cap by means of flexible rods and through holes are made in it.

2. The device according to claim 1, characterized in that the discharge pipe installed in a removable cap consists of separate parts connected through a sand valve.

3. The device according to claim 3, characterized in that it is equipped with a common outlet pipe, while the outlet pipes installed in the removable cap and the side wall of the chamber are connected to the common outlet pipe through regulators of the passage section.

4. The device according to claim 3, characterized in that the common pipeline is connected to a fan.