SU761139A1

SU761139A1 - Головка гидровакуумного устройства для отсоса шлака 1

Info

Publication number: SU761139A1
Application number: SU782585154A
Authority: SU
Inventors: Ivan F Gorbenko; Evgenij V Godetskij; Grigorij G Pobegajlo; Boris M Tarnopolskij; Georgij Nalcha; Vladimir M Filippov
Original assignee: Inst Chernoi Metallurgii
Priority date: 1978-02-27
Filing date: 1978-02-27
Publication date: 1980-09-07

Description

Изобретение относится к металлургии черных металлов и совершенствует конструкцию устройства для отсоса шлака с поверхности жидкого чугуна, стали или ферросплава. 5

При выпуске чугуна из доменных печей в чугуновозные ковши попадает значительное количество доменного шлака с высоким содержанием серы. Частично этот шлак поступает в сталеплавильные агрегаты и уве- 10 личивает содержание серы в металлическом расплаве, ухудшая качественные показатели выпускаемой продукции, экономические показатели работы сталеплавильных цехов, вызывает организационные затрудне- 15 ния в их ритмичной работе.

Кроме того, в связи с необходимостью выплавки специальных сталей, для которых требуется чугун с очень низким содержанием серы (порядка 0,008%), вопрос удале- 20 ния шлака после обессеривания чугуна приобретает первостепенное значение, так как сера переходит из шлака в чугун.

Существующие на металлургических заводах скребковые устройства для очистки 25 шлака не могут обеспечить необходимой степени очистки и производительности [ 1 ].

Это вызывается тем, что, с увеличением

скорости движения скребка происходит рас- 30

2

качивание поверхности жидкого чугуна и увеличиваются выплески чугуна.

По мере уменьшения количества шлака на поверхности чугуна жидкая и сыпучая составляющие части шлака более свободно обтекают движущийся скребок и остаются в ковше.

Время, отводимое на счистку шлака, обычно ограничено.

Кроме того, при работе скребкового устройства возникают большие динамические нагрузки, что отрицательно влияет на работу как устройства, так и оператора.

Указанных недостатков лишены вакуумные устройства для отсоса шлака с поверхности металла через трубу в приемную емкость {2].

Однако эти устройства не нашли применения из-за того, что шлак намерзает на стенках всасывающей трубы, от чего сечение всасывающей трубы и производительность устройства резко уменьшается. Удаление шлака из всасывающей трубы и приемной емкости затруднительно.

Наиболее близкой по существу решаемой задачи является головка гидровакуумного устройства, которая выполнена в виде трубы Вентури или водоструйного насоса и снабжена насадком, соединенным с трубой Вентури в ее узкой части.

761139

Труба Вентури с входной стороны соединена с трубопроводом подачи воды, а с

другой стороны — с пульпопроводом.

Проходя через трубу Вентури, поток воды создает в ее узкой части вакуум. Насадок погружают в шлак, который поднимается по насадку и поступает в трубу Вентури. Потоком воды шлак дробится, охлаждается и уносится по пульпопроводу в шлакоприемник [3].

Однако конструкция известной головки не позволяет производить быстрое изменение величины вакуума в насадке при постоянной величине потока воды. Это приводит к тому, что насадок погружают в шлак при полной величине вакуума, от чего возникает динамическая нагрузка на механизм погружения головки. Динамическая нагрузка раскачивает шлак и металл, что затрудняет настройку на границу раздела «шлак — металл».

В свою очередь, это приводит к захвату и уносу со шлаком части металла. Наличие динамических нагрузок требует увеличения жесткости, а следовательно, и веса механизма погружения головки.

Кроме того, погружение в шлак при наличии в нем вакуума приводит к подсосу в насадок твердых кусков шлака и кокса, плавающих на поверхности шлака около места погружения. Эти куски забивают пасадок и снижают производительность устройства. При подъеме головки, находящейся под вакуумом, эти куски поднимаются вместе с ней и примерзают, затрудняя очистку и снижая производительность устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности работы головки гидровакуумного устройства для отсоса шлака.

Поставленная цель достигается тем, что в наружной трубе головки между насадком и диффузором вокруг всасывающего канала выполнен кольцевой паз, открытый в сторону диффузора и сообщающийся через патрубок и вентиль с атмосферой.

Насадок головки может быть выполнен в виде усеченного конуса с диаметром широкого основания, равным 10—15 диаметрам всасывающего канала.

Насадок может быть выполнен с соотношением диаметров оснований 0,2—0,3 и высотой, равной 0,6—1,0 диаметра основания.

На чертеже схематично изображена головка, продольный разрез.

Головка содержит наружную трубу 1 и концентрично установленную в ней трубу Вентури 2. На конце трубы 1 имеется диффузор 3, конический насадок 4 и всасывающий канал 5. Между диффузором 3 и насадком 4 вокруг всасывающего канала 5 выполнен кольцевой паз 6, открытый в сторону диффузора 3 и сообщающийся через патрубок 7 и вентиль 8 с атмосферой.

Верхний конец трубы 1 в процессе работы присоединяется к водопроводу, в верхний конец трубы Вентури 2 — к пудьпопро. воду, ведущему к шлакопрнемппку.

Головка работает следующим образом. Вода, подаваемая в зазор между трубами 1 и 2, проходит к диффузору 3, который поворачивает ее на 180° и направляет в трубу 2. Поток воды в устье трубы 2 создает вакуум, который засасывает воздух через капал 5 и патрубок 7 при открытом вентиле 8.

Затем головку опускают до погружения нижней кромки насадка 4 в шлак, после чего вентиль 8 закрывают. После закрытия вентиля 8 в насадке 4 создается вакуум, равный вакууму в устье трубы 2, который засасывает шлак по каналу 5 в устье трубы 2. При встрече с потоком воды шлак дробится и охлаждается. Образующаяся пульпа поступает по трубе 2 и далее по пульпопроводу в шлакоприемпнк, где шлак оседает, а воду подают обратно в головку.

Во всасывающем канале 5 скорость струи шлака составляет 5—10 м/с. При эксплуатации опытного устройства для гидровакуумиого отсоса шлака с поверхности чугуна в чугуновозных ковшах установлено, что такая скорость движения шлака через малое отверстие всасывающего канала является слишком большой. Из-за больших колебаний вязкости шлака происходит разрыв струи шлака и подсос воздуха из окружающей среды, если устройство работает без конусного насадка 4.

Выполнение насадка 4 в виде усеченного конуса с диаметром широкого основания, равным 10—15 диаметрам всасывающего в канала 5, позволяет снизить скорость движения шлака при входе в насадок 4 и канал 5 без подсоса воздуха.

Применение предложенной конструкции позволит производить погружение насадка головки в шлак и настройку его по отношению к границе «шлак — металл» без динамических нагрузок на механизм погружения и без раскачивания поверхности жидкого металла. Это позволит снизить потери металла и повысить надежность механизма перемещения головки.

Кроме того, возможность погружения конического насадка головки в шлак без полного вакуума позволит избежать, в момент погружения в шлак, попадания больших кусков шлака в конический насадок головки, забивания ими всасывающего канала и снижения производительности устройства, отсасывающего шлак.

Claims

Формула изобретения

1. Головка гидровакуумного устройства для отсоса шлака, содержащая наружную трубу с диффузором и насадком и концентрично установленную в ней трубу Вентури, сообщающуюся с полостью насадка

β

через всасывающий канал, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы, она снабжена патрубком с вентилем, а в наружной трубе между насадком и диффузором, вокруг всасывающего канала, выполнен кольцевой паз, открытый в сторону диффузора и сообщающийся через патрубок и вентиль с атмосферой.
2. Головка по π. 1, отличающаяся тем, что насадок выполнен в виде усеченного конуса с диаметром широкого основания равным 10—15 диаметрам всасывающего канала.

761139

6
3. Головка по пп. 1 и 2, отличающаяс я тем, что насадок выполнен с отношенйем диаметров оснований 0,2—0,3 и высотой^ равной 0,6—1,0 диаметра основания.