SU1013484A1 - Желоб - Google Patents

Description

oo VSKAXXXXXXXXXXX rxVyyvSryvvv / X/

г Изобретение относитс  к черной ме таллургии и может быть использовано дл  разделени  шлака и металла. Изйестно устройство дл  разделени  чугуна и шлака, которое представ л ет собой желоб, снабженный скиммер ной перегородкой с разделителем, выполненным в виде полки с наклоном верхней ее поверхности в сторону, противоположную скиммерной плитеСП . Известен также главный желоб , доменной печи, снабженный в конце ло вушкой со скиммером, причем сливной носок желоба дл  чугуна расположен ниже сливного носка желоба дл  шлака на высоту желоба дл  чугуна 2 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному устройству  вл етс  желоб дл  выпуска жидких продуктов плавки, примен емой на доменных пе чах металлургических заводов, включающий футерованный кожух, в который вмонтирована скиммерна  перегородка а также носки дл  слива шлака и чугу наСЗ. Одним из недостатков примен емых желобов  вл етс  малоэффективное разделение шлака и чугуна. Причина указанного недостатка зак лючаетс  в Том, что при конструировании -желоба работу последнего представл ют как работу отстойника, снабжа  его дл  разделени  шлака и чугуна поперечной перегородкой, имей щей вертикальные боковые стенки и образующей с днищем желоба канал дл  перетока металла. В несосто тельности такого пред- ставлени  можно убедитьс , рассмотрев гидродинамику процесса перемещени  чугуна и шлака по желобу известной конструкции. Вырывающа с  из летки доменной печи стру  чугуна эмульгирует наход  щийс  на поверхности металла шлак, образу  шлакометаллическую эмульсию При движении последней в сторону перегородки происходит некоторое разделение перемешанных металла и шлака за счет их разности в плотност с образованием придонного сло  чисто го чугуна, промежуточного, насыщенно го шлаком, и верхнего, состо тщего и из шлака. Встреча  на пути движени  стенку скиммерной перегородки, проме . жуточный слой дробитс  на несколько потоков. Лоток, направленный вверх. выходит на поверхность, смешива сь со слоем шлака, и вовлекает его в движение по направлению к летке доменной печи. Поток, направленный вниз, смешиваетс  с придонным слоем, обогаща  последний шлаком, и перетекает под скиммерной перегородкой. Вследствие этого шлак беспреп тственно попадает в чугуновозный ковш. Таким образом, особенности гидродинамических условий, заключающихс  в наличии направленных циркул ционных потоков жидких продуктов, плавки имею1дих место при перемещении их по желобу известной конструкции, не позвол ют характеризовать его как отстойник и добитьс  высокоэффективного разделени  шлака и металла, применив дл  этого перегородку с вертикальными стенками. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разделени  шлака и металла. Поставленна  цель достигаетс  тем,.что в желобе, содержащем футерованный металлический кожух с вмонтированной скиммерной перегородкой и носки дл  слива чугуна и , скиммерна  перегородка выполнена с наклонной стенкой, обращенной к летке под углом 10 - kO. Исполнение скиммерной перегородки в виде косоугольной призмы позвол ет установить на пути движени  сло  насыщенного шлаком, наклонную поверхность (грань), посредством которой удаетс  обеспечить встречу его со скиммерной перегородкой без образовани  нисход щего потока, т.е. направить движение насыщенного шлаком сло  вверх. Следовательно, за счет предлагае мого изменени  конструкции желоба по вл етс  возможность создать в последнем также услови  циркул ции слоев при их совместном перемещении по желобу, при которых не возникает их смешивани  при встрече со скиммерной перегородкой, а происходит лишь разделение. Причем нижний слой перетечет под перегородкой, а верхний слой будет участвовать в перемещении сло  шлака, наход щегос  в желобе , в сторону леточного отверсти . Диапазон наклона грани перегородки определен из условий как наилучшего разделени  шлака и металла , так и обеспечени  оптимальности

310

конструкции перегородки (несложного изготовлени , футеровки и ремонта). Так, наименьший угол наклона Ю определен как предел, увеличение которого резко повышает эффективность разделени  шлака и металла.

Наибольший угол наклона грани определен как предел, увеличение которого не обеспечивает значительного роста полноты разделени  жидких продуктов плавки, но значительно усложн ет ремонт футеровки нижней

масти перегородки.

I

На чертеже изображен желоб, поперечный разрез.

Желоб состоит из металлического кожуха 1, футеровки 2, скиммерной перегородки 3 образующей с днищем канал 4 дл  перетока метаппа и имеющей сторону 5 наклоненную к вертикали под углом 10 - 40,

Желоб работает сл.едующим образом. - Чугун, выпущенный из печи, заполн ет желоб на высоту Н. Вытекающий. . |ИЗ печи шлак собираетс  .на поверхности чугуна в желобе.и, попада  под струю металла, дробитс , образу  шлакометаллическую эмульсию. По44

следн  , двига сь к перегородке, разел етс  на придонный слой чистого чугуна (Н), промежуточный слой, богащенный вкраплени ми шлака (Н2) и слой чистого шлака (Hj). При встрече с перегородкой придонный слой перетекает по каналу . Промежуточный слой, обогащенный шлаком, за счет наклона стенки перегородки без

дроблени  на потоки измен ет направление движени  в сторону с.по  шлака. Таким образом, встреча потоков с перегородкой происходит без дроблени  и отражени  промежуточного сло ,

а также без смешени  его с нижним слоем, что позвол ет повысить эффективность разделени  шлака и чугуна. Проводили моделирование процесса разделени  шлака и чугуна. В качестве чугуна использовали воду, а в качестве шлака - опилки. Размеры модели с соблюдением герметического подоби  соотв етствовали желобу домейной печи объемом 1719 м. Наклон

стенки перегородки изменили от О до

60. Опыты производили на модел х желобов известной и предлагаемой конструкции. Полученные результаты Сведены в таблицу. 10 Из таблицы видно, что полнота раз делени  в предлагаемом устройстве намного выше, чем в известном. Угол наклона грани перегородки можно считать оптимальным в пределах 10 «О® Ожидаемый экономический эффект от внедрени  изобретени  может быть подсчитан исход  из снижени  себестоимости одной TOHHbf стали, выплавленной в мартеновской печи. Из заводского опыта известно, что в миксер попадает шлака от коли чества заливаемого чугуна, а 10-15% серы шлака, наход щегос  в миксере, переходит в чугун. Следовательно, если залить в миксер бОО т чугуна с содержанием серы 0,029% а содержание серы в шлаке равно 2%, то прсле частичного перехода серы в чугун содержание ее в металле составит 0,. Если за счет увеличени  степени разделени  шлака и чугуна на желобе уменьшить попадание шлака в миксе|) на 5% то при прочих равных услови х содержание серы в металле составит 0,033%. Следовательно, применение желоба предлагаемой конструкции позвол ет н допустить повышени  содержани  серы в чугуне, залитом в миксер, что . аналогично снижению содержани  серы. в металле, заливаемом в сталеплавильную печь на 0,01%. Результатами проводимых сравнительных плавок стали марки СвОбА в мартеновской печи, использу  чугун с различным содержанием серы, установлено , что применение чугуна с содержанием серы 0,029% вместо 0, снижает длительность плавки с , 222 мин до 205 мин. Известно, что снижение продолжительности плавки в 100-тонной мартеновской печи на 222 - 205 17 мин уменьшает себестоимость 1 т жидкой стали на 2 руб. Этими данными подтверждаетс  высока  технико-экономическа  эффективность предлагаемого технического решени . Помимо этого, использование желоба предлагаемой конструкции позволит отказатьс  от традиционных трудоемких и дорогосто щих процессов удалени  шлака с поверхности чугуна перед использованием его в сталеплавильных агрегатах, повысить стойкост ь, футеровки чугуновозов, уменьшить случаи выхода из стро  ковшей в результате зарастани  горловины, повысить межремонтный срок чугуновозов.

Claims (1)

1. (5)) ЖЕЛОБ, включающий футерованный металлический кожух с вмонтированной скиммерной перегородкой и носки для слива чугуна и шлака, отличающийся тем, что, ,.с целью повышения эффективности разделения шлака и Металла,' скиммерная перегородка выполнена с наклонной стент кой, обращенной к летке под углом 10-40?.