SU806256A1 - Устройство дл удалени шлака спОВЕРХНОСТи РАСплАВлЕННОгО МЕТАллА - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к оборудованию, используемому дл  выполнени  вспомогательных операций при производстве металлов. Оно предназначено дл  удатлени  шлака с поверхности расплавленного металла в KOBUie, миксере или другой металлургической емкости.

Известно устройство дл  удалени  шлака с поверхности расплавленного металла t содержащее гребок и механизм его перемещени  l .

Недостатками этого уртройства  вл ютс  большие затраты времени на удаление шлака, невозможность полного удалени  шлака без потерь металла и быстрое прогорание гребков , что влечет за собой их частую замену, а также невозможность полно автоматизации процесса удалени  шлака .Наиболее близким по .технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  удалени  шлака из сталеплавильных печей, содержащее водоохлаждаемый элемент (гребок) и механизм его возвратно-поступательного перемещени  2.

Выполнение гребка водоохлаждаемым предотвращает быстрое его про горание и повышаетнадежность работы устройства.

Однако указанные выше недостатки т.е. большие затраты времени на удаление шлака, невозможность полного удалени  шлака без потерь металла, . а также невозможность полной автоматизации процесса удалени , присущи и этому устройству.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса удалени  ишака и исключение потерь металла.

Эта цель достигаетс  тем, что водоохлаждаемый элемент выполнен в ви е двух полых шайб, насаженных на стержень, при этом одна из них закреплена на стержне неподвижно и в ней выполнены вертикальные сквозные каналы, а втора  установлена с воз (Можность перемещени  относительно первой и снабжена штыр ми, име1ои(имн во можность перемещени  в каналах неподвижной шайы, к тому же рабоча  поверхность неподвижной шайбы вкполнена профилированной в виде чередующихс  выступов и впадин, а механизм возвратно-поступательного прремещени  содержит каретку, св занную с неподвижной шайбой стержнем, а с

подвижной - пневмоцилиндрами. Выполнение водоохлаждаемого элемента в виде двух полых шайб, определенным образом выполненных и взаимосв занных , позвол ет ускорить пр 1цесс удалени  шлака и достичь более полного его удалени  без потерь металла за счет того, что при контак те профилированной поверхности водо охлазедаемого элемента со шлаком по ледний будет намораживатьс  на хол ную поверхность. За два-три контакта можно с дос таточной полнотой удалить шлак с по верхности расплавленного металла в ковше без потерь металла при этом, так как из-за своей большой теплопроводности и низкой в зкости по ср нению со шлаком, расплавленный металл не будет настывать на водоохлазвдаемую поверхность. Кроме того, между охлаждаемой поверхностью и ме таллом будет находитьс  шлаковый слой, который-предотвращает их непосредственный контакт и служит гар нисажем дл  водоохлаждаемого элемен та. Выполнение полых шайб с диаметром , соответствующим внутреннему диаметру горловины ковша,  вл етс  отпимальн1ам и направлено на достижение возможно большего удалени  шлака за врем  одного контакта водо охлаждаемого элемента со шлаком, чт в конечном итоге способствует ускорению процесса удалени  шлака. Профилированное выполнение повер ности неподвижной шайбы, наход щейс  в рабочем положении в контакте со шлаком, направлено-на увеличение площади контакта поверхности шайбы со шлаком, приводит к увеличению количества настывшего шлака за врем  одного контакта и улучшению сцеп лени  шлака с поверхностью водоохлаждаемой шайбы. Исполнение механизма возвратнопоступательного перемещени  в виде каретки, св занной с неподвижной шайбой через полый стержень, а с по вижной шайбой - посредством пневмоцилиндров , позвол ет быстро устанав ливать ьОмОрхлаждаемый элемент над ковшом с расплавленным металлом и приводить его в контакт со шлаком, а затем с помощью пневмоцилиндров удал ть настывший шлак с поверхности шайб. На фиг. 1 показано устройство дл удалени  шлака с поверхности расплавленного металла в рабочем положении , продольный разрез/ на фиг. 2 участок водоохлаждаемого элемента, разрез; на фиг. 3 - профилированна  поверхность водоохлаждаемого элемен та (вид А на фиг. 1). Устройство дл  удалени  шлака 1 с поверхности расплавленного металла 2 в ковше 3 содержит водоохлажда мый элемент и механизм его возвратно-поступательного перемещени . Водоохлаждаемый элемент выполнен в виде двух полых шайб, неподвижной 4 и подвижной 5, насаженных на полый стержень 6. Неподвижна  пола  шайба 4 имеет вертикальные сквозные каналы 7, а подвижна  пола  шайба 5 снабжена штыр ми 8, котпые размещены в каналах 7. Поверхность неподвижной шайбы 4, наход ща с  в рабочем положении в контакте со ишаком 1, выполнена профилированной . Диаметр шайб соответствует внутреннему диаметру горловины ковша. Механизм возвратно-поступательноно перемещени  водоохлаждаемого элемента выполнен в виде каретки 9; котора  соединена с неподвижной шайбой 4 водоохлаждаемого элемента через полый стержень, а с его подвижной шайбой 5 - посредством пневмоцилиндров 10. Каретка 9 установлена в вертикальной поворотной направл ющей 11. Вертикальное перемещение каретки осуществл ют с помощью привода 12, например электромеханического через т гу 13, например трос. Подвод охлаждающей воды к полым шайбам и ее отвод обеспечивают по трубопроводам 14. Устройство работает следук цим образом . Чугуновозный ковш 3 с расплавленным металлом 2 .(площадь поверхности расплава около 7 м) и слоем шлака 1 толщиной около 15 см устанавливают на стенде 15 р дом с устройством дл  удалени  шлака. Поворотом вертикальной направл ющей 11 устанавливают над ковшом каретку 9, несущую неподвижную 4 и подвижную 5 шайбы водоохлаждаемого элемента . По трубопроводу 14 и полому стержню 6 в полые шайбы 4 и 5 подают охлаждающую воду. Затем с помощью привода 12 и т ги 13 каретку с шайбами опускают до соприкосновени  профил 1рованной поверхности водоохлаждаемого элемента со шлаком. При температуре охлаждающей -воды на входе в течение 15 с, на профилированной поверхности водоохлаждаемого элемента настыйает 2 т шлака . Каретку с водоохлаждаемым элементом и настывшим на него шлаком поднимают над ковшом и поворотом вертикгшьной направл ющей устанавливают над ишаковой чашзй (на чертежах не показана). Срабатывают пневмоцилиндры 10, заставл ющие подвижную шайбу 5 двигатьс  вдоль полого стержн  6 к неподвижной шайбе 4. При этом штыри 8 подвижной шайбы 5, наход щиес  в каналах 7 неподвижной шайбы 4, скольэ т вдоль каналов и выход т за пределы профилированной поверхности неподвижной шайбы 4, сбрасыва  нас|тывший шлак в шлаковую чгииу, (На фиг. 2 пунктиром показано положение подвижной шайбы 5 относительно непожвижной 4 в момент сбрасывани  настывшего шлака в шлаковую чашу). Затем каретку с водоохлс1 эдаемым элементом возвращают в положение над ковшом и привод т шайбы в контакт с оставшимс  шлаком (около 1,5 т).

На удаление всего шлака потребовалось не более 1,5 мин, при этом потерь металла не было.

Устройство позвол ет быстро удал ть любой жидкий шлак.

За вл емое устройство может работать как в полуавтоматическом, так и в автоматическом режиме. Параметром , по которому производитс  автоматическое регулирование работы устройства , может быть температура охладающей воды, замер ема  на из неподвижной шайбы. При достижении определенной толщины сло  настывшего шлака наступает тепловое равновесие и шлак больше не .настывает на водоохлаждаемую поверхность шайб. Температура охлаждающей веды , на выходе перестает возрастать и стагновитс  посто нной , сигнализиру  о том, что процесс настывани  закончилс  и можно настывший шлак сбрасывать в шлаковую чашу.

Наиболее целесообразно автоматическое регулирование производить по оптимальной заданной температуре выход щей из водоохлаждаемого элемен-г та воды, подобранной опытным путем . дл  каждого конкретного производства При достижении этой заданно температуры подаетс  сигнал на подъем каретки, ее поворот и сброс шлака. Чем тоньше будет слой шлака на повер иости расплавленного металла, тем быстрее будет подаватьс  сигнал на подъем каретки, поскольку температура воды на выходе будет возрастать быстрее.

Окончание процесса удалени  шлака с поверхности расплавленного металла фиксируетс  приборами по заданной величине скор--7ти подъема температуры охлаиэдаюгцой воды, рассчитанной на условие контакта водоохлаждаемого элемента со слоем шлака бесконечно малой толщины.

Использование данного устройства дл  удалени  шлака с поверхности расплавленного металла позвол ет обеспечить более качественное, полное и быстрое удаление шлака без потерь металла.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  удалени  шлака с поверхности расплавленного металла, например, в ковше, содержащее одоохлаждаемый элемент и механизм ;Рс.О возвратно-поступательного, перемещени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса удалени  шлака и исключени  потерь металла, водоохлаждаемый элемент выполнен в виде двух полых шайб, насаженных на стержень, при этом одна из них закреплена.на стержне неподвижно и в ней выполнены вертикальные сквозные каналы, а втора  установлена с возможностью перемещени  относительно первой и снабжений;): штыр ми , имеющими возможность перемещени  в каналах неподвижной лайбы.
2. 2,Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что рабоча  поверхность неподвижной шайбы выполненапрофилированной в -виде чередующихс  выступов и впадин.
3. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что механизм возвратно-поступательного перемещени  содержит каретку, св занную с неподвижной шайбой стержнем, а сподвижной - пневмоцилиндрами.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 253825, кл. F 27 D 3/15, 1967.

   2.Патент ПНР № 73852, кл. С 21 с 5/2, 1975.