SU1133291A1

SU1133291A1 - Flow switch for introducing pulverulent reagents into melt

Info

Publication number: SU1133291A1
Application number: SU823460522A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Коваленко
Original assignee: Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1985-01-07

Abstract

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ ВВОДА ПОРОШКООБРАЗНЫХ РЕАГЕНТОВ в расплав, содержащий цилиндрический корпус с радиальными каналами и поворотный элемент с двум дугообразными каналами , размещенными симметрично его оси вращени , отличаю щи йс тем, что, с целью повышени зксплуатацйонной надежности, геометрические оси радиальных каналов дел т окружность цилиндрического корпуса на три равные части, при этом соотношение мезвду длиной дуги между ос ми радиап.ьш х каналов цилиндрического корпуса и длиной дуги между смежными дугообразными каналами поворотного элемента равно 2:1, а длина SWITCH FOR INPUT OF POWDER-DETERMINED REAGENTS into the melt containing a cylindrical body with radial channels and a rotary element with two arcuate channels placed symmetrically to its axis of rotation, distinguishing the circumference of the cylindrical body with the aim of increasing its operational reliability. into three equal parts, with the ratio between the length of the arc between the axes of the radius and the x channels of the cylindrical body and the length of the arc between the adjacent arcuate channels s rotary member is 2: 1, and the length

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к устройствам дл ввода порошкообразных реагентов в расплав чугуна или стали.The invention relates to metallurgy, in particular, to devices for injecting powdered reactants into a molten iron or steel melt.

Известен переключатель дл ввода порошкообразных реагентов в жидкий металл, содержащий корпус, выполненный с четырьм радиальными каналами, раздел нлдими его окружность на четыре равные дуги, а также поворотный элемент, выполненный с одним поперечным каналом, проход щим через ось его вращени i ,A switch is known for introducing powdered reagents into a liquid metal, comprising a housing made with four radial channels, separating its circumference into four equal arcs, and a rotating element made with one transverse channel passing through its axis of rotation i,

Недостатком данного переключател вл етс образование плотной пробки порошкообразных материалов в том радиальном канале корпуса, через который в данный момент не производитс продувка. Пробка образуетс не только в радиальном канале корпуса, но и в св занном с ним патрубке, и берет начало от развилки.The disadvantage of this switch is the formation of a dense plug of powdered materials in the radial channel of the housing through which no blowdown is currently performed. The plug is formed not only in the radial channel of the housing, but also in the connecting pipe connected with it, and originates from a fork.

Наиболее близким к изббретению вл етс переключатель дл ввода порошкообразных реагентов в расплав, содержащий цилиндрический корпус с радиальными каналами и поворотный элемент с двум дугообразными каналами , размещенными симметрично оси вращени . Переключатель может быть использован не только дл ввода порошкообразных реагентов в горн доменной печи, но и в расплавленный объем металла сталеплавильной печи. Его положительной особенностью вл етс -возможность счиЩать в конце продув.ки трубопровод от оставшегос Б нем порошкообразного реагента, дл чего после окончани вдувани порошкообразного реагента в печь поворачивают на четверть оборота поворотный элемент и сжатый воздух, устремл сь в св занный с фурмой трубопровод, вьщувает из него остатки порошкообразного реагента, предупрежда таким образом его залегани . В наибольшей мере это важно дл удлиненных трубопроводов, выполненных с поворотами и подъемами 2j.The closest one to the selection is a switch for injecting powdered reagents into the melt, comprising a cylindrical body with radial channels and a rotating element with two arcuate channels arranged symmetrically with the axis of rotation. The switch can be used not only to introduce powdered reagents into the blast furnace, but also into the molten metal volume of the steelmaking furnace. Its positive feature is that it is possible to clear the pipeline from the remaining powder reagent at the end of the purge. For this, after the end of the injection of powder reagent into the furnace, the rotary element and the compressed air turn into a pipe turning into the furnace, from it remains of powdered reagent, thus preventing its occurrence. This is most important for elongated pipelines made with turns and lifts 2j.

Однако известный переключатель обладает низкой эксплуатационной надежностью в св зи с частыми случа ми закупоривани магистрали подачи порошкообразных реагентов из-за залегани в ней порошка. С помощью переключател невозможно подать сжатый воздух в магистраль подачи, порошкообразных материалов, поскольку св занный с этой магистралью радиальный канал цилиндрического, корпуса выполнен соосно с тем радиальным каналом этого корпуса, который соединен с магистралью сжатого воздуха, а длина дуги между смежными дугообразными каналами по окружности поворотного элемента составл ет четверть этой окружности.However, the known switch has a low operational reliability due to the frequent cases of blocking of the powder supply reagent main line due to the powder in it. Using the switch it is impossible to supply compressed air to the supply line of powdery materials, since the radial channel of the cylindrical body connected to this line is coaxial with the radial channel of this body that is connected to the compressed air line and the length of the arc between adjacent arc-shaped channels along the circumference the pivot element is a quarter of this circle.

Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности переключател дл ввода порошкообразных реагентов в расплав.The purpose of the invention is to increase the operational reliability of a switch for injecting powdered reactants into the melt.

Цель достигаетс тем, что в переключателе дл ввода порошкообразных реагентов в расплав, содержащем цилиндрический корпус с радиальными каналами и поворотный элемент с двум дугообразными каналами, размещенными симметрично его оси враще ,ни , геометрические оси радиальных каналов Дел т окружность цилиндричекого корпуса на три равные част , при этом соотношение между длиной дуги между ос ми радиальных каналов цилиндрического корпуса и длиной дуги между смежными дугообразными каналами поворотного элемента равно 2:1, а длина () дуги между смежными дугообразными каналами по ок- . ружности поворотного элемента св зана с его диаметром соотношениемThe goal is achieved by the fact that in the switch for injecting powdered reagents into the melt containing a cylindrical body with radial channels and a rotating element with two arc-shaped channels placed symmetrically with its rotation axis, nor the geometric axes of the radial channels Divide the circumference of the cylindrical body into three equal parts, the ratio between the arc length between the axes of the radial channels of the cylindrical body and the arc length between the adjacent arcuate channels of the rotary element is 2: 1, and the length () of the arc between do adjacent arc-shaped channels in approx. the rotor of the rotary element is related to its diameter by the ratio

р- 6 p- 6

33

гдеWhere

- диаметр поворотного элемента .- diameter of the rotary element.

Так как радиальные каналы раздел ют окружность расточки цилиндрического корпуса-не на четыре, а на три равные дуги, а длина дуги между смежными дугообразными каналами по окружности поворотного элемента равна не четвертой части этой окружности , а шестой, возникает новое соотношение 2:1, благодар которому возможно вьщувать из магистрали подачи порошкообразных элементов остатки этих реагентов в ту се емкость , из которой они и подаютс в магистраль, что повьш1ает эксплуатционную надежность устройства и расшир ет функциональные возможности переключател потоков. Если в известном устройстве переключатель потоков имеет два рабочих положени и одно нейтральное, в предлагаемом переключатель потоков имеет три рабочих положени н одно нейтральноSince the radial channels divide the bore circumference of the cylindrical body — not into four, but into three equal arcs, and the length of the arc between the adjacent arcuate channels around the circumference of the rotary element is not the fourth part of this circle, but sixth, a new 2: 1 ratio arises, thanks to which it is possible to remove from the supply line of powder elements the remains of these reagents into the tank from which they are fed into the line, which increases the operational reliability of the device and extends the functional possibilities STI switch streams. If, in a known device, the flow switch has two operating positions and one neutral, in the proposed flow switch has three operating positions and one neutral

33

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в момент ввода порошкообразных реагентов в расплав, общий вид на фиг. 2 - переключатель во врем продувки сжатым воздухом св занного с фурмой трубопровода; на фиг. 3 - то же, во врем продувки- сжатым воздухом магистрали подачи порошкообразных реагентов; на фиг. - то же, нейтральное положение.FIG. 1 shows the proposed device at the time of entering the powdered reagents into the melt, the general view in FIG. 2 - switch during compressed air purging of the associated lance pipe; in fig. 3 - the same, during purging with compressed air of the supply line of powdery reagents; in fig. - the same, neutral position.

Устройство содержит фурму 1, соединенную трубопроводом 2 с магистралью 3 подачи порошкообразных реагентов и магистралью 4 подачи СЖ9ТОГО воздуха посредством пеоеключател потоков, имеюпцего цилиндрический корпус 5, выполненный с трем радиальными каналами 6-8 и расточкой , в которой установлен поворотный элемент. 9 с двум дугообразными каналами 10 и 11, размещенными симметрично относительно его оси вращени .The device comprises a lance 1 connected by a pipe 2 to a main line 3 supplying powdered reagents and a main line 4 supplying cool air through a flow switch, having a cylindrical body 5, made with three radial channels 6-8 and a bore in which a rotating element is installed. 9 with two arcuate channels 10 and 11 arranged symmetrically about its axis of rotation.

Геометрические оси радиальных каналов 6-8 дел т окружность расточки цилиндрического корпуса 5 на три равные дуги, кажда из которых св зана с диаметром этой расточки уравнениемThe geometrical axes of the radial channels 6-8 divide the bore circumference of the cylindrical body 5 into three equal arcs, each of which is associated with the diameter of this bore by the equation

р. ,R. ,

где t - длина дуги между смежнш ш радиальными каналами по окружности расточки цилиндрического корпуса; - диаметр расточки цилиндрического корпуса. Длина дуги (6) между смежными дуг6образнь1ми каналами 10 и 11 по окружности поворотного элемента 9 св зана с его диаметром уравнениемwhere t is the length of the arc between adjacent radial channels along the circumference of the bore of the cylindrical body; - diameter of the bore of the cylindrical body. The length of the arc (6) between the adjacent arcs of the shaped channels 10 and 11 along the circumference of the rotary element 9 is connected with its diameter by the equation

Е ,E,

где - диаметр поворотного элемента .where - the diameter of the rotary element.

Так как поворотный элемент 9 устанавливаетс в расточке цилиндрического корпуса 5 плотно, диаметры расточки и поворотного элемента 9 в приведенных уравнени х прин ты одинаковыми и обозначены J. Поэтому длина каждой из дуг между смежными радиальными канагт ми 6-8 по окружности расточки цнлиндричес291 4Since the pivot element 9 is installed in the bore of the cylindrical body 5 tightly, the diameters of the bore and the pivot element 9 in the equations are assumed to be the same and denoted by J. Therefore, the length of each of the arcs between adjacent radial canals 6-8 around the circumference of the cylindrical 291

кого корпуса 5 св зана с длиной дуги между смежными дугообразными каналами 10 и 11 по окружности поворотного элемента 9 соотношением 2:1. Изогнутый конец фурмы 1 погружен в расплавленный объем 12 металла.The housing 5 is connected with the arc length between the adjacent arcuate channels 10 and 11 along the circumference of the rotary element 9 by a ratio of 2: 1. The curved end of the tuyere 1 is immersed in the molten volume 12 of the metal.

Дл ввода порошкообразных реагентов в расплав металла 12 поворотный элемент 9 устанавливают в цилинд-.To introduce powdered reagents into the molten metal 12, a rotatable element 9 is mounted in a cylinder.

рическом корпусе. 5 так, чтобы дугообразный канал 10 соедин л между собой радиальные каналы 6 и В цилиндрического корпуса 5 (фиг. 1). В результате порошкообразный реагентcasing. 5 so that the arcuate channel 10 is interconnected between the radial channels 6 and B of the cylindrical body 5 (Fig. 1). As a result, powdered reagent

устремл етс из.магистрали 3 подачи порошкообразных реагентов в дугооб . разньй канал 10, затем в трубопровод 2 и через фурму 1 вводитс в расплавленный объем 12 металла.rushes from line 3 to supply powdered reagents to the arc. A different channel 10, then into the pipeline 2 and through the lance 1 is introduced into the molten volume 12 of the metal.

Подачу порошкообразного реагента из магистрали 3 прекращают путем поворота на шестую часть оборота по . часовой .стрелке поворотного элемента 9, перекрывакнцего радиальныйThe supply of powdered reagent from line 3 is stopped by turning the sixth part of the turn in. watch. Arrow of the rotary element 9, overlapping radial

канал 6, соедин дугообразным каналом 11 между собой радиальные каналы 7 и 8 (фиг. 2). Таким образом сжатому воздуху открываетс путь из магистрами 4 в трубопроводchannel 6, connecting the arcuate channel 11 between the radial channels 7 and 8 (Fig. 2). In this way, compressed air opens the way from pipelines 4 to the pipeline.

2 дл того, чтобы вьщуть из него остатки порошкообразного реагеита через фурму 1 в расплав 12. На этом процесс ввода порошкообразного реагента заканчиваетс и фурму 12 in order to extract the rest of the powdered reagent from it through the lance 1 into the melt 12. This completes the process of entering the powdered reagent and the lance 1

извлекают из расплава 12.extracted from the melt 12.

Вьщувание остатков порошкообразного реагента из магистрали 3 производитс путем поворота на шестую часть оборота по часовой стрелкеThe remnants of powdered reagent from line 3 are raised by turning the sixth part of the rotation clockwise.

пово.ротного элемента 9. При этомrotary element 9. At the same time

поворотный элемент 9 перекрывает радиальный канал 8 и дугообразным каналом 10 соедин ет между собой радиальные каналы 6 и 7 (фиг. 3),the rotary element 9 overlaps the radial channel 8 and the arched channel 10 connects the radial channels 6 and 7 between them (FIG. 3),

предоставл таким образом сжатомувоздуху возможность устремитьс из магистрали 4 в магистраль 3 и выдуть из нее остатки порошкообразного реагента в ту же емкость, иэ которойthus providing compressed air the opportunity to rush from line 4 to line 3 and blow out from it the remains of powdered reagent in the same container, which

этот реагент подавалс в устройство.this reagent was fed to the device.

Поворачива по часовой стрелке поворотный элемент 9 на угол 90°, устанавливают переключатель потоков в нейтр.гльное положени-е, при которомTurning the rotary element 9 clockwise at an angle of 90 °, set the flow switch to the neutral position, at which

поворот)1ый элемент 9 прекрывает все радиальные каналы 6-8 (фиг. 4).rotation) The 1st element 9 blocks all radial channels 6-8 (Fig. 4).

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого устройства .цп Technical and economic advantages of the proposed device .tsp

ввода порошкообразных реагентов в расплав вл ютс повьпиение э.ксплуатационной надежности в св зи с возможностью вьщувать из магистрали подачи порошкообразных реагентов остатки этих реагентов в ту же емкость, из которой они и подаютс в магистраль, а также расширение функциональных возможностей , так как переключатель потоков имеет не три положени ,а четыре.introducing powdered reagents into the melt is the superposition of operating reliability in connection with the ability to pull out the reagent residues of these reagents into the same container from the main line supplying powdered reagents, as well as expanding the functionality, since the flow switch has not three positions, but four.

J 5J 5

WW

Фиг.44

Claims

A SWITCH FOR INPUTING POWDER-REAGENT REAGENTS into the melt, containing a cylindrical body with radial channels and a rotary element with two arcuate channels placed symmetrically to its axis of rotation, is distinguished by the fact that, in order to increase operational reliability, the geometric axes of the radial channels divide the circumference of the cylindrical case into three equal parts, while the ratio between the length of the arc between the axes of the radial channels of the cylindrical body and the length of the arc between adjacent arcuate channels the company element is 2: 1, and 'the length (β) of the arc ¹ between adjacent arcuate channels around the circumference of the rotary element is connected to it. diameter ratio _; where J is the diameter of the rotary element.

With

1 133291 '