SU846948A1 - Каркас ложного порога сталеплавильнойпЕчи - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к черной металлургии, а именно к оборудованию сталеплавильных цехов.

Известны ложные пороги, выполненные съемными из огнеупорного, материала с металлической армату- . рой РЗ .

Недостатками  вл ютс  сложность установки плиты в окно сталеплавильного агрегата, низка  стойкость плиты . Монолитность плиты не позвол ет выполн ть- ее на всю высоту ложного порога, так как в период доводки ложный порог осаживаетс  (уменьшаетс  его высота) с целью ввода р печь мульд с окалиной, рудой и другими компонентами. Соответственно не используютс  все возможности в экономии доломита.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  каркас ложного порога сталеплавильной печи, состо щий из металлической фигурной

плиты, расположенной по всей ширине окна, имекмцей боковые ограничители хода и горизонтальные пазы, выполненные в форме ласточкиного хвоста, 2.

Однако эта конструкци , в сравнении с предлагаемой характеризуетс  большим расходом доломита, недостаточно высоким сопротивлением гидравлическому напору жидких продуктов плавки, низкой стойкостью

to по отношению к термическим нагрузкам .

Данный каркас ложного порога позвол ет удерживать металл в ванне выше уровн  основных порогов не

IS более, чем на 0,12 м. Как показывает практика, часто этого бьшает недостаточно . Эксплуатаци  сплошной металлической плиты по всей высоте ложного (т.е. простое увеличение

Claims (2)

1. 20 плиты по высоте до высоты ложного порога позволила бы максимально увеличить прочиость ложного порога по отиошению к гидравлическому напо ру жидких продуктов плавки, а , также сократить расход доломита, но при этом становитс  невозможным вводить . мульды с хими:ческ{«4и реагентами & оконный проем в период доводки и раскислени  ванны, как того требует технологи , v Выполнение сплошной металлической плиты по всей высоте ложного порога затруднительно еще из-за того, что в такой конструкции возможны значительно большие термические нагрузки при эксплуатации, а значит увели чиваетс  веро тность быстрого выхода плиты из стро . Кроме того, пр моугольна  форма плиты затрудн ет ее ввод в окно без опасности поврезвдени  . Цель изобретени  - сокращение рас хода сьшучих материалов на ложный порог, и повышение, устойчивости Ложного порога, а также облегчение уста новки плит в окно. Поставленна  цель достигаетс  тем, что каркас содержит дополнитель ную фигурную плиту, установленную на основной и соединенную в ней посредством замкового соединени , выполненного в виде впадины в верхней плите, взаиондействующей с ответным, выступом нижней плиты, при этом отношение ширины нижней плиты к ширине верхней равно 1,1«1,5, а отношение их высот 0,452,2. каркаса выполнены в плане в форме равнобедренной трапеции, причем угол наклона боковых сторон трапеции к основанию составл ет 55-80 , а в тел плит каркаса вьтолнены сквозные вер тикальные расшир ющиес  книзу каналы с углом наклона стенок к вертикальной оси канала 5-10°. На фиг.1 схематически изображено устройство (установленное в окйо ст леплавильной печи);, вид спереди;. на фиг.2 - то же, план, вид cjaepxy; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2. Каркас ложного порога сталеплавильной печи содержит фигурщпо металлическую плиту 1 и дополнительную плиту 2,котора  фиксируетс  на нижне плите с помощью зацка,представл ющег собой треугольный выступ 3 на верхне плоскости основной плиты и треуГоль йую впадину 4 на нижней плоскости дополнительной плиты. В верхней час обеих плит имеютс  горизонтальные пазы 5, направленные перпендикул рн продольной оси печи н предназначенные дл  ввода в них лап 6 дистанционного захвата 7, установленного на хоботе 8, с целью установки обеих плит в оконном проеме и сн ти  их.При сн тии плит их необходимо очистить от сыпучих материалов перед установкой на стенд дл  хранени . Дл  этого маши-, нист попеременно поворачивает хобот 8 завалочной машины на 45-50° вправо и влево. Чтобы при этом плита не соскакивала с лап дистанционного захвата,.урепленного на хоботе завалочной машины, горизонтальные пазы 5 выполнены в форме ласточкиного хвоста. Это позвол ет при качании штаты удерживать ее на лапах захвата . Дл  фиксации каждой плиты в оконном проеме, они снабжены с боков упорами 9. В вертикальной плоскости по всей длине плит выполнены каналы 10. Все соотношени  геометрических размеров конструкции выбираютс , исход  из требовани  достижени  максимальной эффективности при использовании устройства ,Размеры замка по ширине и по вы- соте должны быть достаточными дл  предотвращени  нежелательных горизонтальных сдвигов и разъемов во врем  эксплуатации. Плиты выполнены по всей длине окна, причем основна  плита по ширине превьш1ает аналогичный размер дополнительной в 1,1 - 1,5 раза, Отношение ширины основной плиты к ишрине дополнительной более 1,5 не позвол ет создать устойчивый ложный порог по отношению к возможным ударам хоботом, мульдой и др., так как дополнительна  плита при этом опрокидываетс . (Увеличение ширины основной плиты ограничиваетс  соображени ми достаточной герметичности передней части ложного пооога, котора  создаетс  толщиной доломита. Кроме того, 1ри таком соотноешнии невозможно выполнить замок соответствующих размеров из соображений прочности каркаса по отношению к сдвигу из-за малой ширины дополнительной плиты. Отношение ширины. основ1}ой плиты к ширине дополнительной менее, чем 1,1, неращюнально, так как при этом металлическа  плита не полностью укрываетсй сыпучим материалом при заправке порогов. Ограничительным параметром здесь  вл етс  соответствие между углом естественного откоса сыпучего матернала и соотношением геометрических размеро плит (их ширины и высот). Обща  высота плит каркаса должна быть соразмерна с высотой ложного порога. Причем отношение высоты основной плиты к высоте дополнительно может быть в пределах 0,45-2,2, Соотношение больше 2,20 (т.е. найстав по высоте меньше основной плиты, пр высоте ложного порога в среднем 0,7 0,85 м дл  большегрузных печей; не позвол ет после сн ти  дополнительн плиты свободно вводить мульду, с рас слителем в оконный проем через полуразрувюнный порог. При соотношении высот основной плиты и дополнительной менее 0,45 снижаетс  прочность ложного порога по отношению к гидростатическому напору жидких продуктов плавки (металл и шлак) в период доводки и раскислени  металла, т..е. после того, как будет удалена дополнительна  плита и часть ложного порога . .: Уравнение устойчивости ложного порога по отношений к гидростатическому напору  гипкнх поодуктов плавки имеет следующий вид. Jy VvlMV - Pc TPw. и где 11., и Ъ,„ соответственно высота Металла и шлака над уровнем порога окна, масса насыпной части ложного порога, кг; масса металлических плит, кг; поверхность контакта соответственно металл и шлака с насыпной частью ложного порога W коэффициенты трени  сыпучего материала и металла соответственно о порог марте новской- печи; . ускорение силы т жест V(,u соответственно плотность металла и шпака кг/м . При общей высоте основной плнты и дополнительной, например 0,80 м, дл  соотношени  высот 2,20 н средней .ширины плит 0,70 м, запирсшщее усилие ложного порога по урав)ению (1) позвол ет удержать металл над уровнем порогов завалочных окон на высоте до 0,28 м, т.е. увеличить садт ку большегрузных мартеновских печей в среднем на 12%. Причем этот металл удерживаетс  ложным порогом в случае сн ти  дополнительной плиты. Плиты с Отношением высот менее 0,45 позвоп ет удерживать металлнад уровнем основных порогов не выше О ,04 м ( без учета веса дополнительной плиты), т.е. практически не позвол ют увеличить садку ванны. . Каркас ложного порога выполнен в плане в форме равнобедренной трапеции , сужающейс  в сторону печи, причем угол наклона сторон трапеции составл ет 55-80. Выполнение угла наклона более ухудшает установку плит в оконном проеме (воз-, можны удары 11ЛИТ о раму окна при попадании в проем, что может привести к повреждени м .рамы и плиты) . Кроме того, угол более 80преп тствует проникновению доломита в щель между рамой окна и боковой плиты, что может, в конечном результате , привести к прорыву ложных . юрогов и уходу металла через них. Выполнение угла наклона боковых стенок менее 55° нерационально,так как при этом уменьшаетс  вес плиты, соответственно снижаетс  запиракхцее усилие ложного порога по отношению к гидростатическому напору жидйих продуктов плавки, уменьшаетс  прочность ложных порогов. Сквозные вертикальные каналы выпежн ют роль вентилирующих устройств, дл  качественного улучшени  температурного режима плиты в период эксплуатации. Кроме того, такие каналы по длине плиты служат огра-г ничител ми дл  трещин при поперечном растрескивании плит. Дл  того, чтобы вертикальные каналы не забивались сыпучим материалом, они выполнены расшир ющимис  книзу. В зависимости от фракции доломита (ис-( пользуетс  долежит фракции 20-40 мм) , а также от ширИ1Ш канала в верхне.й его части, угол наклона стенок канала к его вертикальной оси должен быть от 5 до 10°. Не менее 5 он делаетс  потому, что при меньшем угле происходит заклинивание попадащих в канал гранул доломита; не более делают пото му, что при большем угле ширина канала снизу получаетс  большой и ослабл етс  прочность плиты. Устройство работает следунидим образом. Перед установкой каркаса ложных nopioroB машинист завалочной машины с помощью дистанционного захвата 7, укрепленного на хоботе 8, снимае со стенда, наход щегос  у печи и предназначенного дл  хранени  вспомогательного оборудовани , основную плиту I и устанавливает ее в проеме завалочного окна, фиксиру  ее По раме боковыми упорами 9. Затем, аналогичным образом, снимаетс  со стенда соответствующа  дополнительн плита 2 и также устанавливаетс  в оконном проеме сверху основной, фик сиру сь одновременно соответствующи боковыми упорами 9 в окне и треугол ным впадиной 4 в выступе 3 основной плиты.Таким образом придетс  устойчивость констрзгкции каркаса ложного порога против случайных ударов муль дой или хоботом завалочной машины. После установки плит каркаса произв дитс  подсыпка доломита и формирова ние насыпной мАссы ложного порога. После распьшени  ванны и кипени  металла, когда жидкий металл и шлак оседают, соответственно снижаетс  уровень металла в ванне, производ т удаление дополнительной плиты каркаса ложного порога. Выполн етс  эта операци  с целью облегчени  ввода в печь мульд с раскислител ми и различными присадками дл  доводки металла до необходимого качества.В этот период плавки нет необходимости удерживать высокий ложный порог,так как осевший металл находитс  на высоте не более 0,28 м над уровнем основных порогов. После раскислени  ванны, при вы пуске металла, снимаетс  основна  плит.а 1 каркаса ложного порога и доломит с оконных проемов удал етс  В нерабочее врем  плиты каркаса и дистанционный захват хран тс  на специальном стенде у печи. Использование предложенного устройства, помимо сокращени  расхода сыпучих мате .риалов на ложный порог и повышени  устойчивости порога, позвол ет облегчить услови  труда подручных сталеваров по формированию ложных порогов и обслуживанию сталеплавильных печей, полностью исключа  ручной труд. Садка мартеновских печей может быть увеличена в среднем на 12%. Формула изобретени  1. Каркас ложного порога сталеплавильной печи, содержащий фигурную плиту с горизонтальными поперечными пазами в форме ласточкиного хвоста и боковыми ограничител ми хода, о тличающийс  тем, что, с целью сокращени  расхода сьтучих материалов на ложный порог и повышени  устойчивости ложного порога. каркас содержит дополнительную фигурнуто плиту, установленную на основной и соединенную с ней посредством замкового соединени , выполненного в виде впадины в верхней плите, взаимодействующей с ответным выступом нижней плиты, при этом отношение ширины нижней плиты к ширине верхней плиты равно 1,1 1,5, а отношение их высот 0,45-2,2. 2.Каркас поп.1,отличающ и и с   тем, что, с целью облегчени  установки плит в окно, они выполнены в плане в форме равнобедренной трапеции, причем угол наклона боковых сторон трапеции к основанию составл ет 55-80 . 3. Каркас поп.1, отличающийс  тем. Что в теле плит выполнею сквозные вертикальные расшир ющиес  книзу KaHajm с углом наклона стенок к вертикальной оси канала 5-10°. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 158582, кл. f 27 В 3/JO, 1963. .
2. 2.Немцов М. С. и др. Примене ние комбинированных ложных порогов. Металлург, № Ю, 1978, с. 40-41.

   .-.-.:/ у:

   цу

   W