SU1424742A3 - Аппарат дл введени веществ в высокотемпературную жидкость под ее уровень - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к конструкци м аппаратов дл  введени  веществ под уровень расплавов металлов. Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  веществ, вводимых в жидкость, путем обеспечени  возможности ввода различных веществ одновременно или в заданном пор дке. Дл  введени  газа, проволоки и порошков в расплавы металлов в стенке резервуара дл  расплава установлен многоканальный огнеупорный корпус. Корпус имеет огнеупорные элементы дл  закрыти  каналов, предотвращающие вход расплава в каналы. Центральный и расположенный ниже его каналы служат соответственно дл  введени  газа и псевдоожиженных порошков в расплав, причем каждый из них имеет подвижную трубу дл  газа или псевдоожиженного порошка соответственно. При перемещении трубы дл  газа по направлению к расплаву она смещает закрьгоающий элемент , при этом газ из трубы может поступать в расплав через капилл рные отверсти  в пробке. Подобным же образом при перемещении трубы в верхнем канале смещаетс  закрываюш11й элемент, при этом псевдоожиженный порощок может выпускатьс  из этой трубы. Прово- ,лока подаетс  к расплаву по нижнему каналу, когда она достигает закрывающего элемента, проволока сама выталкивает этот элемент в расплав металла . Изобретение позвол ет сократить расход вводимых реагентов, повысить эффективность их использовани  на 36% за счет обеспечени  возможности ввода различных веществ одновременно или в любой заданной последовательности . 5 з.п. ф-лы, 3 ил. СО 4 to 4 4 1C

Description

СМ

1 . 1424742

Изобретение относитс  к области ; черной металлургии, конкретнее к кон- струк1щ м аппаратов дл  введени  веществ под урове}1ь расплавов металлов.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности использовани  веществ , вводиь(ых в жидкость, путем обеспечени  возможности ввода различне наступит момент введени  газа, проволоки или порошка.

Дл  введени  газа в металл в пробке 8 вьтолнены капилл рные каналы 11, расположенные между полост ми 9 и защитным экраном 10. Возможно вьтолне- ние как одного, так и нескольких капилл рных каналов 11. Если имеетс 

ных веществ одновременно или в задан- Q один канал, а его конец со стороны

ном пор дке.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема соединени  псевдоожижающей установ ки с каналом дл  подачи газопорошковой смеси.

YcTpoficTBo содержит удлиненный цилиндрический огнеупорный корпус 1 с монтажными средствами 2, с помощью которых он герметично крепитс  в отверстии 3 футерованной стенки 4 металлургической емкости, например к ковшу . Металлургическа  емкость содержит наружную металлическую оболочку 5, при этом оболочка выполнена с отверстием , совпадающим с отверстием 3.

Дл  обеспечени  герметичности ог- неупорньп корпус 1 вьшолнен с сужа- ющим с  внутренним концом 6, который прижимаетс  соответствующим образом к сужающейс  части отверсти  3 крепежными средствами 2. Глубина или расположение отверсти  3 могут быть выбраны исход  из опыта.

Во внутреннем конце-6 огнеупорного корпуса вьтолнена глубока  цилиндрическа  расточка 7. В этой растопке, например, посредством слабого строительного растворакрепитс  сменна  огнеупорна  пробка 8. Внутренний конец последней отстоит из донной части расточки 7, образу  шэлости 9. Противоположный конец пробки 8 устанавливаетс  несколько сзади от конца корпуса ), тем самым образуетс  мелкое углубление огнеупорной пробки 6. В этом; у1Ц1ублении устанавливаетс  тонкий высокоогнеупорный защитный экран 10. Последний закреплен в углублении и выталкиваетс  из него, когда аппарат приводитс  в действие дл  введени  в расплав, например, газа. Экран 10

В трубу 15 канала 12 телескопически заходит полый плунжер или газова  труба 23. Во внутреннем конце трубы 23 крепитс  твердый сужающийс  стерможет быть таким хрупким, что он разрушаетс  при его выталкивании. Назна- или пробойник 24 с возможностью чение экрана 10 заключаетс  в том,скольжени  в отверстии 18 пробки 8. чтобы защитить пробку 8 от соприкос- Примыкающа  к пробойнику 24 труба новени  с расплавом до тех прр, покаимеет отверсти  25 дл  выхода газа.

0 5

0

5

0

5

0

расплава надлежащим образом закрыт отсоедин емой пробкой, то в этом случае можно обойтись без защитного экрана 10.

Устройство имеет три отдельных канала дл  добавок, подаваемых в расплав . Внутренний канал 12 предназначен дл  газа. Этот канал граничит с каналами 13 и 14 соответственно дл  введени  проволоки и газопорошковой смеси.

В корпусе 1 выполнено три продольных отверсти , идущих к расточке 7, по одному дл  каждого канала. Отверсти  облицовываютс  соответствующими металлическими трубами 15-17.

Монтажные средства 2 имеют отверсти , совпадаюцие с ними. Пробка 8 имеет отверсти  18-20, совпадающие с трубами 15-17. Трубы 16 и 17 прохо- ццт через полости 9 и креп тс  в отверсти х 19, 20 пробки 8. Отверсти  19, 20 пробки 8 закрываютс  временными огнеупорными блокирующими пробками 21, 22, расположенными у конца пробки 8 со стороны расплава. Пробки 21, 22 могут быть вытолкнуты из их посадочных мест в пробке 8. Труба 15 оканчиваетс  у донной части расточки 7, а отверстие 18 пробки 8, совпадающее с ней, не имеет блокирующих элементов.

Каналы 12-14 и взаимосв занные с ними отверсти  сцентрированы, при этом канал 12  вл етс  центральным. Они также могут располагатьс  по окружности под углом 120 один к другому . Расположение по окружности предпочтительно в том случае, если требуетс  создание в аппарате дополнительных каналов дл  вдувани .

В трубу 15 канала 12 телескопически заходит полый плунжер или газова  труба 23. Во внутреннем конце трубы 23 крепитс  твердый сужающийс  стер5 сень или пробойник 24 с возможностью скольжени  в отверстии 18 пробки 8. Примыкающа  к пробойнику 24 труба имеет отверсти  25 дл  выхода газа.

К трубе 23 прикреплен сужающийс  по с 26, расположенный дл  уплотнени  при контакте с сужающимс  наружным концом трубы 15. Труба 23 проходит в наружном направлений за огнеупорный корпус 1, через отверсти  в монтажных средствах 2 и заканчиваетс  во впускном соединении 27 дл  транспортировки газа из трубы 28, предназначенной дл  подачи газа.

Взаимосв занные детали 23-27 до

показано на фиг. 1. Защитный экран 10 располагаетс  в надлежащем месте, 15 а пробойник 24 отстоит от него на рассто нии, при этом уплотнительный по с 26 отстоит на рассто нии от трубы 15. При таком расположении труТруба 16 оканчиваетс  заподлицо с наружным концом корпуса 1. Закрывающа  пластина 30, вход ща  в соприкосновение с этим концом корпуса, имеет отверстие, совпадающее с трубой 16. Уплотнение или прокладка 33, выполненна  у отверсти , предотвращает утечки газа в промежутке между корпусом 1 и закрывающей пластиной 30. На огнеупорном корпусе 1 установлен резак 34 дл  резки проволоки с двум  совпадающими по месту резки втулками 35 и 36. Режуща  втулка 35 устанавливаетс  в отверстии закрывающей пластибы 23 газ подаетс  по ней в полости 9 JQ совпадающем по оси с трубой 16,

Вторал режуща  втулка 36 выполнена в пластине 37 резака 34. Пластина 37 перемещаетс  по дуге на поворотном болте 38, выступающем из закрывающей пластины 30. Фиксирующее устройство 39, состо щее из гайки и пружинной щайбы, удерживает пластину 37 у закрывающей пластины и прижимает ее к ней. Посредством перемещени  пластины 37 вперед и назад рычагом, (не показан) втулки 35 и 36 перемещают-с с  в положение их совпадени  или из него. Они режут проволоку, проход щую через них, когда отход т от положени  совпадени .

Трубчатый штуцер 40 прикреплен к пластине 37 так, что он совпадает с режущей втулкой 36. Штуцер 40 через трубчатый канал 41 соедин ет аппарат с устройством дл  подачи проволоки (не показано), которое может иметь любую приемлемую форму и конструкцию. Штуцер 40 и канал 41 совмещаютс  у универсального соединени  42, котоПодача газа может продолжатьс  достаточно долго, чтобы фактически вытеснить воздух из устройства. Благодар  свободной установке трубы 23 в трубе 13 и рассто нию до по са 26 от трубы 25 15 создаетс  возможность возврата вытекающего из полости 9 газа и выпуска его из устройства, чтобы поданный газ преждевременно не вьадул защитный экран 10.

Трубы 15-17 креп тс  в корпусе 1 на растворе дл  обеспечени  газонепроницаемости ,либо корпус 1 отливаетс  на месте с обеспечением газонепроницаемости вокруг труб 15-17.

Дл  перемещени  плунжера, образованного газовой трубой 23, устройство вьшолнено с рычагом 29. Последний поворачиваетс  на закрывающей пластине 30 монтажных средств 2, а его конец входит в зацепление с впускным соединением 27 трубы 28.

На закрывающей пластине 30 также с возможностью поворота устанавли35

40

ваетс  стопор 31, обеспечивающий беза- рое приспособлено дл  требуемого пепасность . Стопор 31 служит дл  предотвращени  случайного перемещени  трубы 23 и преждевременного смещени  или разрушени  защитного экрана 10. Движение трубы 23 осуществл етс  в том случае, когда стопор 31 совершает поворот с целью перемещени  из промежуточного положени  между соединением 27 и пластиной 30.

Введение проволоки производитс  по каналу 13, трубе 16 и отверстию 19 пробки 8 после смещени  защитного экрана 10 и блокирующей пробки 21. Введение проволоки обычно вьтолн ет50

55

ремещени  пластины 37 и компенсации каких-либо несовпадений.

Пластина 37 показана на фиг. 1 в положении подачи проволоки,при этом режупще втулки 35 и 36 наход тс  в положении совпадени . До тех пор, пока подача проволоки не начинаетс , пластина 37 находитс  в положении, в котором втулка находитс  вне положени  совпадени . Затем пластина 37, прижата  к закрывающей пластине 30, отсекает отверстие посредством втулки 35 и газ не может выйти по трубе 1

0

с  при наличии газа. Газ подаетс  через трубу 23 и полость 9. Газ входит в трубу 16 дл  подачи проволоки через отверсти  32 в ней..

Труба 16 оканчиваетс  заподлицо с наружным концом корпуса 1. Закрывающа  пластина 30, вход ща  в соприкосновение с этим концом корпуса, имеет отверстие, совпадающее с трубой 16. Уплотнение или прокладка 33, выполненна  у отверсти , предотвращает утечки газа в промежутке между корпусом 1 и закрывающей пластиной 30. На огнеупорном корпусе 1 установлен резак 34 дл  резки проволоки с двум  совпадающими по месту резки втулками 35 и 36. Режуща  втулка 35 устанавливаетс  в отверстии закрывающей пласти35

40

рое приспособлено дл  требуемого пе

ремещени  пластины 37 и компенсации каких-либо несовпадений.

Пластина 37 показана на фиг. 1 в положении подачи проволоки,при этом режупще втулки 35 и 36 наход тс  в положении совпадени . До тех пор, пока подача проволоки не начинаетс , пластина 37 находитс  в положении, в котором втулка находитс  вне положени  совпадени . Затем пластина 37, прижата  к закрывающей пластине 30, отсекает отверстие посредством втулки 35 и газ не может выйти по трубе 16.

Порошкообразные добавки подаютс  к аппарату и к расплаву введенными в несущий газ, например аргон. Смесь газ/порошок создаетс  в аппарате 43 (фиг. 3), включающем огражденный питающий бункер 44, содержа1ций выбранный порошок 45. Донна  часть бункера 44 имеет выходную трубу 46, в которую порошок может входить после прохождени  ограничивающего регулирующего отверсти  47. Труба 46 вьпсо- дит в верхнюю часть заборного канала 48, имеющего внутреннюю соосно установленную трубу 49 дл  подачи несу- щего газа. Канал 50 дл  подачи газа соединен с бункером 44 дл  псевдоожижени  порошка 45. Псевдоожиженный порошок поступает в заборный канал 4

сталкиваетс  со струей несущего газа, пластинчатых элементов 54 и 56 в тавьтускаемого из питающей трубы 49, и уноситс  им.

Смесь газа и порошка поступает в транспортирующую трубу 51, котора  соедин етс  с каналом 14 аппарата. Соотношение газ/порошок регулируетс  посредством изменени  давлени  газа в бункере 44 и заборном канале 48.

В трубе 17 канала 14 подвижно ус- танЪвлен полый плунжер, образованный стальной трубой 52, котора  может иметь внутреннюю облицовку, например, из муллита. Труба 52 расположена так, что ее внутренний конец находитс  в отверстии 20 пробки 8 вблизи от

25

30

ком положении, чтобы их отверсти  совпадали.

Аппарат 43 приведен в рабочее состо ние дл  подачи газа и порощка в трубы 51 и 52. Однако в течение определенного момента предотвращаетс  введение газообразной смеси в расплав пробками 53 и 22. Дл  того, чтобы газопорошкова  смесь поступала в расплав , приводитс  в действие рычаг 57 с целью смещени  деталей 53, 54 и 5Ь одновременно влево (фиг. 1). При этом труба 52 прижимаетс  к блокирующей пробке 22, заставл   последнюю выйти из посадочного места, и затем входит

блокирующей пробки 22. Этот конец тру- в расплав. При соприкосновении с рас

бы закрыт медным или алюминиевым колпаком или пробкой 53. Другой конец трубы 52 проходит в наружном направлении от корпуса 1 и через отверстие в закрьшающей .пластине 30. Труба 52 оканчиваетс  в отверстии, образованном в пластинчатом элементе 54, установленном на закрывающей пластине 30 но отсто щем от нее.

Средства дл  монтажа пластинчатого элемента 54 содержат направл ющий шток 55, выступающий в закрывающую пластину 30.

Пластинчатый элемент 54 подвижен по направлению к закрывающей пласти- не 30 дл  приведени  трубы 52 в зацепление с блокирующей пробкой 22.

Парный пластинчатый элемент 56 поворачиваетс  к пластинчатому элемен- ту 54 и прижимаетс  к нему .в основном таким же способом, как подвижна  пластина 37 крепитс  к закрывающей пластине 30.

Пластинчатый элемент 56 имеет отверстие , в котором крепитс  труба 31 дл  газа/порошка. Посредством поворота пластинчатого элемента 56 его отверстие может быть приведено в совпадение с отверстием пластинчатого элемента 54 или вьшедено из совпадени  с ним. Рычаг 57 поворачиваетс  на закрьшающей пластине 30 р дом с рычагом 29 дл  зацеплени  с пластинчатым элементом 56. Рычаг 57 раздвоен дл  того, чтобы устанавливать его вокруг трубы 51.

При готовности дл  введени  порошкообразных добавок пластинчатые элементы 54, 56 и труба 51 наход тс  в положении, показанном на фиг. 1. Срезной штифт 58 служит дл  удержани 

ком положении, чтобы их отверсти  совпадали.

Аппарат 43 приведен в рабочее состо ние дл  подачи газа и порощка в трубы 51 и 52. Однако в течение определенного момента предотвращаетс  введение газообразной смеси в расплав пробками 53 и 22. Дл  того, чтобы газопорошкова  смесь поступала в расплав , приводитс  в действие рычаг 57 с целью смещени  деталей 53, 54 и 5Ь одновременно влево (фиг. 1). При этом труба 52 прижимаетс  к блокирующей пробке 22, заставл   последнюю выйти из посадочного места, и затем входит

в расплав. При соприкосновении с рас0

5

5

плавом пробка 53 разрушаетс , обеспечиваетс  резкий вход газа/порошка в расплав, причем давление газа предотвращает вход расплава в трубу 52.- Когда введение газа/порошка считаетс  завершенным, пластинчатый элемент 56 принудительно поворачиваетс  вокруг шарнира, установленного на пластинчатом элементе 54. Подача газа и.порошка прекращаетс  перемещением отверстий в пластинчатых элементах 54, 56 из положени  их совпадени .

При смещении пластинчатого элемента 56 срезной штифт 58, ответственный за удержание пластинчатых элементов 54, 56 так, чтобы совпадали их отверсти , разрушаетс . При прекращении подачи газа и порошка расплав может входить в трубу 52 и застывать в ней.

В начале подачи проволоки газ подаетс  к трубе 16, как указывало сь. Затем пластина 37 совершает поворот вокруг шарнирного болта 38 дл  совпа

дени  втулок 35, 36,и устройство дл  подачи проволоки приводитс  в рабоче состо ние.

Проволока проходит вдоль канала 4 в штуцер 40 и затем через сойпадаюощ втулки 35, 36. После этого проволока входит в труГ)у 16 и в присутствии газа проходит по ней в отверстие 19 в пробке 8. Конец проволоки наталкиваетс  на блокирующую пробку 21, котора  смещаетс , и входит в расплав.

Устройство дл  подачи проволоки удерживаетс  в рабочем состо нии до тех пор, пока выбранное количество проволоки не продвинетс  в расплав. Затем пластина 37 возвращаетс  в первоначальное положение, заставл   втулки 35, 36 резать проволоку. После этого подача газа может быть прекращена .

Пррволока, оставша с  в отверстии 19 пробки 8, застьгаает в нем, осущесвл   закупорку отверсти  19, и гарантирует то, что расплав не будет выходить из металлургической емкости по этому отверстию.

Дл  начала введени  газа плунжер, образованный газовой трубой 23, продвигаетс  вдоль трубы 15 по направле ниго к расплаву. Труба 23 толкает пробойник 24 к защитному экрану 10, разруша  или смеща  его и тем самым открьша  капилл рные каналы 11.

После прохождени  через полости 9 и капилл рные каналы 11 газ поступае в расплав. Когда труба 23 продвинута вперед, ее по с 26 дл  обеспечени  уплотнени  соприкасаетс  с внутренне стороной трубы 15, закрыва  выпуск- ной газовый канал между трубами 15 и 23.

Благодар  такому устройству нет необходимости в создании уплотнени  между каналом дл  введени  газа и закрывающей пластиной 30 устройства. После воздействи  расплава пробойник закупорит отверстие 18 дл  предотвращени  протечки расплава по нему.

При завершении введени  газа его подача прекращаетс  перекрытием клапана (не показан). После этого расплавленный металл может проходить в капилл рные каналы 11 и застывать в них.

Приведение в движение рычагов 29, 37 пластин 37 и пластинчатых элементов 56 может вьшолн тьс  вручную, использу , например, подход щие ваги.

0

5

0

5

jg

.-

5

5

50

5

Обеспечиваюп1ий безопасность стопор 31 предотвращает прелудепременное приведение в действие обоих рычагов 29 и 57. Указанные рычаги могут быть приведены в действие только после перемещени  стопора 31 из блокирующего положени  .

Когда впуск по каналам 12 и 14 завершаетс , остаетс  опасность воздействи  нагрузки от расплава и перемещени  труб 23 и 51 вправо, если смотреть на фиг. 1, вследствие статического напора металла в металлургической емкости. Дл  предохранени  от этого может быть встроен замок определенной формы, обеспечивающий безопасность . Например, рычаги 29, 57 могут быть взаимосв заны с защелкой с храповым механизмом дл  их удержани  в задействованных положени х.

Приведение в действие рычагов 29, 57, пластин 37 и пластинчатых элементов 56 может выполн тьс  моторами или гидравлическими приводными механизмами . Тогда можно обойтись без замков , обеспечивающих безопасность.

Услови  работы дл  обработки расплава стали в ковше емкостью 15 т.

Расход газа по каналу 12 может составить 0,85-20,4 при давлении впуска в диапазоне 2,4-2,7 бар.

Количество проволоки, которое должно быть подано в ковш, 1-1,36 кг на тонну стали в нем.

Порошок, предназначенный дл  подачи в ковш, может иметь фракции 0,5 мм И.ПИ менее, его расход 4,5 кг на тонну. Количество порошка 0,45 кг на 28,3 л подаваемого газа. Давление газа в аппарате 2,4-2,7 бар, причем максимально возможное давление 6,9 бар,

Смесь газ/порошок поступает в расплав через трубу 52 с внутренним диаметром пор дка 6,4 мм со скоростью 0,5 Маха и выше.

Когда использование аппарата прекращаетс  и металлургическа  емкость опорожн етс , аппарат демонтируетс  из него посредством отсоединени  закрывающей пластины 30 от монтажных средств 2.

Трубы 23, 52 и пробка 8 вывод тс  из корпуса 1 и замен ютс . Устанавливаютс  новые блокирующие пробки 21, 23 и экран 10, причем это делаетс  до или после установки новой пробки 8, Затем корпус 1 снова вводитс  в стенку 4 резерруара 5 и закрывающа  плас

9

тина 30 при помощи болтов устанавливаетс  в надлежащем месте, чд-обы плотно свести корпус 1 в сужающеес  место его посадки.

. В течение подготовки аппарата дл повторного использование стопор 31 установлен в пааожение, обеспечивающее безопасность, о котором указано ранее, предотвращающее преждевременную или вызванную небрежностью работу рычагов 29 и 57. Подвижна  пластина 37 располагаетс  таким обрзом , что режущие втулки 35, 36 пап- ностью выход т из совпадени  одна с другой. Пластинчатые элементы 54 и 56 располагаютс  так, что их отверсти  дл  прохода газа и порошка совпадают и вставл етс  новый срезной штифт 58.

За исключением деталей 18, 10, 2 22 и 24 аппарат изготавливаетс  из обычных конструкционных материалов, например стали.

Детали 1, 8, 10, 21, 22, 24 изготовлены из огнеупорных материалов. Защитный экран 10 изготовлен из материала с высоким содержанием окиси алюмини . Элементы 21, 22,и 24 такж изготовлены из огнеупора с высоким содержанием окиси алюмини .

Корпус 1 и пробка 8 представл ют собой обожженные огнеупорные тела, возможно также отливать их из огнеупорного бетона с высоким содержани окиси алюмини .

Корпус 1 должен вьрерживать несколько операций по обработке расплава , но стоимость его замены не буде высокой, если он изготовлен из бетона . Стоимость замены деталей 8, 10, 22 и 24 также незначительна. Замена трубы 23 приводит к минимальным затратам , но она может .быть использовна повторно, если пробойник 24, котрый соприкасаетс  с расплавом, изготовлен так, что легко отсоедин етс  от трубы.

Как указывалось, все огнеупорные детали и некоторые (а если требуетс , то и все) подающие трубы могут быть заменены; конструкци  разработана так, что предусматриваетс  легка  замена.

Дл  удобства потребитель может держать группу замен емых корпусов, укомплектованных трубами, пробками, экранами и блокирующими элементами. С помощью этих средств врем , требу

0

0

4742

10

емое дли подготовки резервуаров под повторное заполнение, может быть сведено к минимуму.

Когда нет необходимости вводить один газ. Дл  введени  твердых и порошкообразных добавок как одной, так и обеих сразу нет необходимости приводить в действие рычаг 29. Экран 10 смещен со своего посадочного места или разрушен при осуществлении подачи проволоки, либо при приведении в действие рычага 57 подачи порошка , при этом соответствующий блос кирующий элемент 21, 22 выталкиваетс  продвигающейс  проволокой или трубой 52 по направлению к расплаву.

Аппарат хорошо приспособлен дл  установки глубоко в резервуаре или канале, при этом гарантируетс , что обрабатьшающие или легирующие добавки имеют достаточное врем  дл  распространени  в расплав. Поэтому веро тность того, что такие добавки,

5 не произвед  эффективного воздействи , поднимаютс  к верхней части расплава , металла, где находитс  шлак, сводитс  к минимуму.

В некоторых случа х необходимо подавать проволоку или порошок стади ми или вводить более одной композиции проволока/порошок. Поэтому огнеупорные корпус 1 и пробка 8 приспособлены дл  введени  в них дополнительных каналов, эквивалентных ка налам 13 и 14, Каждый дополнительный канал имеет размещенный в нем блокирующий элемент и соответствующие средства дл  того, чтобы толкать указанный элемент в сторону и открывать канал дл  осуществлени  подачи в резервуар.

Могут быть выполнены дополнительные каналы 12 дл  подачи газа, т.е. каждый канал 12 может подавать газ непосредственно к расплаву, таким- образом исключаютс  полости 9 и капилл рные каналы 11 .

При таком устройстве пробойник 24 имеет идущие по длине канавки

0 ребра или сконструирован иным образом , чтобы пропускать газ иа трубы 23 в расплав. В этом случае газ.выходит в расплав из отверсти  18, в котором установлен удал емый блокирующий элемент или пробка, вплоть до того времени, пока не начнетс  введение газа. Желательно, чтобы толкатель и труба быпи меньше отверсти  18.

0

0

5

5

Затем можно удалить воздух из отверсти  при охлаждении его и блокирующего элемента перед операцией по впуску газа;

Пробойник 24 может не понадобитьс , если труба 23 дл  газа соответствующим образом удлинена. Тогда конец трубы удалит экранирующий/блокирующий элемент.

В случае исключени  полости 9 по каналу 12 газ не подают в канал 13 дл  подачи проволоки. Тогда канал 13 имеет отдельную подачу газа. Газ подаетс  в трубу 16 в любом удобном месте и необ зательно способом, показанным на фиг. 4. Он может проходить вниз по трубе вокруг проволоки в ней, причем первоначально диаметр проволоки существенно меньше диаметра трубы.

Как описано вьппе, проволока, подаваема  по каналу 13, используетс  дл  смещени  блокирующей пробки 21. Некоторые сорта проволоки имеют недостаточную жесткость, чтобы сдвинуть эти элементы в сторону. Тогда в канал 13 добавл ют подвижные в осевом направлении направл ющие трубы дл  проволоки. Такие трубы примен ют дл  смещени  пробки 21.

Средства дл  монтажа и перемещени  труб могут быть такими, которые представлены и описаны применительно к каналу 14 дл  подачи порощка.

Така  направл юща  труба состоит из наружной трубы, расположенной вокруг соосной внутренней трубы, вьшол- ненной, например, из огнеупорного материала. Пространство между указанными трубами заполнено огнеупорным материалом. Когда начнетс  подача проволоки, направл юща  труба продвигаетс  в расплав. Поскольку возможна задержка между продвижени- .ем трубы в расплав и достижением проволокой расплава, может произойти проскок расплава. Это предотвращаетс  посредством установки в конце внутренней трубы плотно сид щего выталкивающего штока. Когда проволока толкает его, шток выталкиваетс  в расплав.

В устройстве газ подаетс  в подвижную направл ющую трубу у ее наружного конца или вблизи от него, причем проволока вначале проходит лишь часть пути по трубе.

Дп  подачи проволоки труба перемещаетс  вперед дп  смещени  блокиру5

0

5

ющего канал элемента, этим вызываетс  немедленное течение газа из трубы в жидкость. Имеет место задержка перед тем, как проволока достигнет жидкости . Поток газа, вход щий в трубу, проходит вокруг проволоки и в том месте в трубе, где конец проволоки, он замедл етс . Замедленный поток га- 0 за, вход щий в расплав, может быть таким малым, чтобы предотвратить обратное течение расплава.

Чтобы избежать возможного проскока вплоть до того времени, когда проволока достигнет жидкости, в трубе, вбли зЬ от ее конца, противосто щего жидкости, может быть установлено временное уплотн ющее устройство.

Уплотн ющее устройство, которое ограничивает пространство, доступное дл  прохода газа, ускор ет газ до скорости, обеспечивающей ввод в жидкость струй газа, избега  образование пузырей.

Уплотн ющее устройство может пред-- ставл ть собой твердый цилиндрический металлический элемент, имеющий такой же диаметр, что и проволока. Элемент выполнен с ножками, посредством трени  вход щими в зацепление с внутренней стороной трубы дл  предотвращени  ее преждевременного смешени  посредством газа.

Однако зацепление трением обеспечивает возможность заталкивани  уплотн ющего устройства в жидкость посредством проволоки перед ее входом в жидкость.

Уплотн ющее устройство может быть изготовлено простой продольной резкой металлического стержн , например, четырех ножек, которые отогнуты в наружном направлении дл  зацеплени  с трубой.

Диаметр подаваемой проволоки может измен тьс  в диапазоне, например, 4,5-12 мм. Проволока небольшого диаметра ожет значительно искривл тьс  в течение подачи при ударе блокирующего элемента 21, что приведет к заеданию.

Чтобы избежать опасности искривлени  проволоки, внутреннюю опорную трубу дл  проволоки устанавливают с внутренней стороны трубы 16.

Внутренн   опорна  труба проходит от наружного, правостороннего, конца трубы 16 в непосредственной близости либо от внутренней поверхности

0

5

0

5

0

5

1314

пробки 8, противосто щей донной част полости 9, либо от блокирующей пробки 21. Совпадающие промежуточные детали плотно посажены в трубе 16 и, например, прикреплены к опорной трубе , расположенной соосно внутри трубы 16.

Внутренн   опорна  труба выполн етс  дл  каждого размера подаваемой проволоки. Кажда  труба имеет такое же допускаемое беспреп тственное перемещение взаимосв занной с ней проволоки . Опорные трубы имеют промежу

точные детали с одинаковыми наружными например, в черной металлургии дл 

размерами.

Такие внутренние опорные трубы могут примен тьс , главным образом, дл  подачи проволоки, состо щей из тонкостенной стальной трубки, набитой легирующими или обрабатьюающими добавками определенного типа.

Как указьшалось выше, подвижна  труба может быть использована дл  смещени  блокирующей пробки 21, при- чем описанные опорные трубы могут быть сконструированы и устроены так чтобы осуществить смещение.

При использовании аппарата непрактично задерживать введение одного газа до тех пор, пока не введены проволока или порощок. Это вызвано тем, что перва  ввод ща  операци  сместит экран 10.и подвергнет воздействию расплава капилл рные каналы 11 Расплав может затечь в них и блокировать их, предотвраща  последующее введение газа. По этой причине предпочтительны варианты, в которых производитс  непосредственное введение гаэа через отверстие 18.

В этом случае каждый канал будет оканчиватьс  в смещаемом блокирующем элементе и, следовательно, каналы могут быть приведены в действие в любой последовательности.

Защитный экран 10 в случае может отсутствовать (поскольку каждый канал блокируетс  до его приведени  в действие).

Однако экранирующий диск желательно вьшолн ть в любом случае дл  защиты конца корпуса 1 со стороны расплава, особенно когда аппарат устанавливаетс  в резервуарах, которые .подвергаютс  длительному предварительному нагреву.

Обычно два прохода, включающие в себ  каналы 13, 14, имеют идентичные

14

размеры, и закрывающа  гшастина 30 сконструирована таким образом, что их функции могут чередоватьс .

Если необходимо, можно установить два устройства дл  подачи, проволоки или два устройства дл  подачи порошка .

Изобретение применимо дл  введени  веществ в агрессивные жидкости и расплавы , которые наход тс  при высоких температурах, например в расплавы металлов . Позтому изобретение в различных цел х может быть использовано.

введени  газообразных, твердых и состо щих из отдельных частиц материалов в расплав стали или чугуна.

Следовательно, использу  изобре- тение, можно ввести легирующие элементы , главным образом легко летучие элементы, такие как алюминий, и потенциально опасные летучие элементы, например свинец.

Вещества, используемые дл  уменьще ни  размера зерна или дл  регулировани  образовани  карбида, могут быть введены подобным же образом. Изобретение может быть применено также дл  введени  веществ, используемых, например , с целью серы, кремни  или фосфора из расплава.

По сравнению с известными способами изобретение позволит при тех же уровн х десульфурации сократить расход вводимых реагентов и повысить эффективность использовани  материалов приблизительно на 36% путем обеспечени  возможности ввода различных веществ одновременно или в любой заданной последовательности.

Claims (6)

1. Аппарат дл  введени  веществ в высокотемпературную жидкость под ее уровень, например расплав металла, содержащий встроенный в футеровку емкости корпус с каналом дл  ввода в жидкость веществ в виде газа или газопорошковой смеси, при этом в канале со стороны выходного отверсти  расположена сменна  огнеупорна  пробка и размещена выступающа  из корпуса труба с возможностью перемещени  вдоль его оси с приводными средствами , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  веществ, вводимых в

151

жидкость, путем обеспечени  возможности ввода различных веществ одновременно или в заданном пор дке, он снабжен.несколькими каналами дл  подачи в жидкости газа, и/или проволо- ки, и/или газопорошковой смеси, за- щитньм огнеупорным экраном, расположенным на торцовой стороне корпуса и перекрывающим выходные отверсти  всех каналов дл  подачи веществ в жидкость, псевдоожижающей установкой и устройством дл  ввода проволоки, при этом в каждом канале трубы выполнены с возможностью независимого одна от другой перемещени , а корпус огнеупорным.

2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что установленна  в канале дл  подачи газа труба снабжена пробойником, который размещен

в ее внутреннем конце с возможностью перемещени , при этом в огнеупорном корпусе выполнены полость, сообщен- на  с трубой дл  подачи газа, и капилл рные каналы, распааоженные между полостью и защитным о гнеупорным экраном, а приводные средства трубы дл  подачи газа выполнены в виде подвижного трубчатого устройства, снабженного поворотным рычагом.

3.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что труба, установ

16 1

0

0

5

0

ленна  в каналах ;UIH подачи газопо- рошконой смеси или проволоки, соединена или с псевдоожижающей установкой , или с устройством дл  ввода проволоки , а ее приводные средства выполнены в виде подвижного трубчатого устройства, снабженного поворотным рычагом, г труба со стороны ее выходного отверсти  - сменной огнеупорной пробкой.

4.Аппарат по п. 3, отличающийс  тем, что канал дл  подачи гагзопорошковой смеси или проволоки содержит наружную металлическую трубу , внутреннюю огнеупорную трубу, между которыми выполнена огнеупорна  набивка.

5.Аппарат по п. 1, о т л. и ч а- ю щ и и с   тем, что канал дл  ввода .проволоки снабжен устройством дл  впуска в него газа, а приводным средством служит устройство дл  ввода проволоки.

6.Аппарат по п. 5, отличающийс  тем, что на огнеупорном корпусе установлен резак дл  проволоки, содержащий две совпадающие по месту резки втулки с ме::анизмом дл  смешени  в боковом направлении одной втулки относительно другой.

(pue.f

4f SV S6

0

56

so

S/

J7

J/

№

(ptfff.t

.«

us