SU757598A1 - Устройство для отсечки шлака при сливе стали из металлургического агрегата 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к производству стали в конвертерах.

Известно устройство для отделения шлака от металла, в котором для этой цели используются гребки, закрепленные на водоохлаждаемой штанге (1] .

Основным недостатком указанного устройства являются низкая производительность и недостаточно качественное отделение шлака от металла.

Наиболее близким по техническому ранению и достигаемому результату является устройство для отсечки шлака, содержащее жаропрочный шар, плотность которого выше плотности шлака и ниже плотности металла, а диаметр больше диаметра выпускного отверстия. При сливе стали шар плавает между шлаком и металлом и блокирует отверстие при достижении его шлаком [21.

Недостатком известного решения является невозможность поддерживать центровку шара против сталевыпускного отверстия и управления его положением, креме того при пустом шлаке подвижность его резко ограни10

15

чивается, что не обеспечивает эффективной отсечки шлака.

Цель изобретения — более полное от деление шлака от металла.

Поставленная цель достигается тем, что устройство выполнено в виде футерованной камеры со входным и выходным каналами и карманом для жаропрочного шара, причем диаметр шара на 25-50% больше диаметра выходного канала, который на 15-20% меньше диаметра входного канала, расположенного соосно со сталевыпускным отверстием металлургического агрегата.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, вертикальный разрез;' на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Отсечное устройство состоит из 20 Футерованной камеры' 1, в которой имеются выходной 2 и входной 3 каналы. Посредством входного канала 3 камера соединяется через сталевыпускное отверстие 4 с конвертером 5. В каме25 ре 1 находится жаропрочный шар 6

(вкладывается в камеру 1 при сборке

.. устройства), плотность которого меньше плотности жидкого металла, но

больше плстности шлака (плотность шара составляет 4-6 г/см'¹) . Часть ка3

757598

4

меры 1 представляет собой карман 7,

в котором находится жаропрочный шар 6,

Камера 1 и карман 7 образуются при сборке огнеупорных блоков 8 д *9, которые заключены в металлический кожух 10. Между кожухом 10 и блоками 8 и 9 находится теплоизоляционный '

слой 11, предотвращающий перегрев кожуха 10. На время работы собранное устройство крепится к арматуре сталевыпускного отверстия с помощью кронштейнов 12 и шарнирного клиново- № го зажима 13.

Устройство работает следующим образом.

Для слива стали конвертер наклоняется и сталь, вытекая через сталевыпускное отверстие 4, через входной канал 3 попадает в камеру 1, заполняя ее и карман 7. Шар 6, имеющий Плотность меньше плотности металла, всплывает и потоком стали относится в карман 7, где и покоится до тех пор, пока идет слив стали. В конце процесса, когда в камеру 1 подается шлак, шар 6, имеющий плотность выше плотности шлака, перекрывает выходной канал 2 и тем самым отсекает шлак. После этого конвертор поворачивается примерно на 180° для слива шлака в шлаковые чаши. В это время шлак, на- . ходящийся в камере 1, выливается из нее через входной канал 3, а шар открывает выходной канал 2. При установке конвертера в положение продувки шар б занимает свое нерабочее положение, покоится в кармане 7.

Устройство может быть использовано для выпуска одной или нескольких плавок. При выходе устройства из строя во время его эксплуатации оно снимается, а на его место устанавливается другое, подготовленное для работы .

Диаметр шара должен быть на 2550% больше диаметра выходного канала, что позволяет при попадании шлака в камеру надежно перекрывать выходное отверстие.· Увеличивать диаметр шара более' чем на 50% нет необходимости, так как это приводит к увеличению размера камеры и габаритных размеров устройства. Диаметр шара изготавливать более чем на 5-20% диаметра выходного канала также нецелесообразно, так как в процессе выпуска стали выходное отверстие изнашивается, увеличивается в размере, диаметре, в то ,дремя как диаметр шара практичес15

55

20

25

30

35

40

45

50

ки остается без изменения и при попадании в камеру шлака, шар, а вместе с ним и шлак, могут пройти через отверстие в сталеразливочный ковш,

И эффективность отсечки плавильного шлака будет сведена на нет. Кроме того, при диаметре шара более диаметра выходного отверстия на 5-20% исключается многократное использование данного устройства.

Диаметр входного канала должен быть на 15-20% больше диаметра выходного канала, что при работе устройства обеспечивает его нормальную работу, заполненность устройства·металлом при выпуске стали из конвертера. Шар в это время покоится в кармане. Если входной канал больше выходного не на 15-20%, а на 25% и выше, то нормальная работа при этих размерах не нарушится, но нарушится оптимальное отношение основных конструктивных размеров устройства, что приведет к увеличению габаритных размеров его и излишнему расходу огнеупоров .

Если входное отверстие будет больше выходного на 5-10%, то при некотором неравномерном износе входного И выходного каналов может нарушиться нормальная работа устройства, т.е. возникает момент, когда диаметры входного и выходного отверстий равны или диаметр выходного отверстия несколько больше диаметра входного, и тогда во время работы устройства система (камера, входное отверстие и выходное) не будет полностью заполнена металлом, огнеупорный шар будет болтаться в кармане, периодически перекрывая выходной канал, а струя жидкого металла из выходного канала будет не сплошной, а пульсирующей .

Таким образом, указанные соотношения обеспечат не только нормальную работу устройства, но и позволят определить оптимальные геометрические размеры его и обеспечить минимальный расход огнеупоров.

Применение на практике такого устройства позволяет проводить эффективно внепечную обработку стали, сокращает угар раскисляющих и легирующих элементов, повышает стойкость сталеразливочных ковшей, что вместе взятое дает значительный экономический эффект.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для отсечки шлака при сливе стали из металлургического аг¹регата,например,конвертера,содержащее жаропрочный шар,плотность которого выше плотности шлака и·ниже плотности металла, а диаметр больше диаметра выпускного отверстия, отличающееся тем, что, с целью более полного отделения шлака от Металла, устройство выполнено в виде футерованной камеры с входным и выходным каналами и карманом для жаропрочного шара, причем диаметр шара на 2550% больше диаметра выходного канала,. который на 15-20% меньше диаметра входного канала, расположенного

   5

   '757598

   6

   соосно с выпускным отверстием метал

   лургического агрегата.