Claims (2)
Изобретение относитс к черной и цветной металлургии, а именно к устройствам дл отделени жидкого пшака от чугуна или другого металлического .расплава на главном желобе доменной печи. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам вл етс главный желоб доменной печи, в котором , с целью сокращени потерь чугуна со шпаком и более полного отделени шлака от чугуна, в главном желобе перед шлаковым желобом дополнительно установлена затопл ема ски мерна плита на рассто нии 1-2 ширины желоби, причем ее верхн часть расположена не выше уровн дна последнего Г J При обычной работе потери чугуна со шлаком на доменной печи объемом 500 м составл ют 4,7-6,5% от массы пшака. . Исследовани показали, что установка дополнительного затопл вмого скиммера позвол ет устранить конвективные потоки в районе шлакового желоба и обеспечить образование ЗОНЙ1 отсто между двум скиммерными плитами, что эквивалентно увеличению длины или ширины главного горнового желоба. В период исследований (10 суток,) потери чугуна со шлаком при установке дополнительных затопл емых скиммеров снизились на 1,8% по отношению к массе выпуска чугуна, что позвол ет сэкономить более 40 тыс.т чугунй в год. Однако, несмотр на большую экономическую эффективность применени данной установки, полного разделени чугуна и шлака на главном желобе не происходит. Это объ сн етс тем, что верхн часть затопл емого скиммера расположена на уровне или ниже дна шлакового желоба.При таком расположении затопл емого скиммера гаше ние динамического натюра шлака прак ,тически не происходит, вследствие че ро часть чугуна все же увлекаетс со шпаком. Установка же затопл емого скиммера вьше дна шлакового желоба невозможна, так как в этом случае нарушаютс услови дл нормальной выдачи шлака. Таким образом, известное техническое решение не решает задачу полного отделени чугуна от шлака. ПЬтери чугуна, которые возникают всле ствие неполного отделени чугуна от шлака, вл ютс пр мыми убытками производства , а наличие шлака с чугуном приводит к снижению производительности сталеплавильных агрегатов и уве личению расходов по переделу, что св зано с затруднени ми по удалению шпака из чугуновозных ковщей и миксеров затруднени ми по. у; алению серы из металла . При этом применение прогрессивной технологии удалени сеу л из чугуна путем внедоменной обработки его магнием, карбидом кальци , кальцинироданной содой и др. реагентами ) в значительной степени обесцениваетс шш даже может вовсе сводйть результаты .ее на к&т, Цель изобретени - обеспечение сброса остатка шлака перед затоплен HiiiM скиммером в шлакоотвод щую канаву Поставленна цель достигаетс тем что в главном желобе доменной печи, включающем кожух с футеровкой, основную и затопл емую скиммерные плиты и шпакоотвод щую канав, затопл ема скиммерна плита выполнена составной из стационарной Нижней и съемной верхней частей с расположением плоскости разъема между уровн ми чугунного перевала и дна шлакоотвод щей канавы при этом верх затопл емой , скиммерной плиты (. съемной ее части) расположен выше уровн дна шлакоотвод щей канавы на 0,1-0«2 ее высоты. Установка дополнительного затопл емого скиммера позволит уменьшить в главном желобе конвективные потоки как чугуна, так и шлака и образовать зону отсто в районе между затопл емой и основной скиммерными плитами , что будет способствовать не толь ко снижению потерь чугуна со шлаком, но и снижению попадани шлака с чу . Гуном в чугуновозные ковши за счет более полного их разделени . В конце выпуска съемную часть скиммерной плиты поднимают из шлака, что позволит более полно удалить шлак через шлакоотвод щую канаву и уменьшить таким образом количество остакицегос шлака в главном желобе, т.е. уменьшить попадание шлака с чугуном в чугуновозные ковши при выпуске чугуна из главного желоба через обводной желоб. Обычно в главный желоб шлак поступает в значительных -количествах через Ю-ЗЗ мин после начала выпуска . Поверхность чугуна покрыта в это врем всплывшими остатками затвердевшего шлака предыдущего выпуска, мусором от ремонта футеровки желоба. Дл облегчени удалени указанного конгломерата из главного желоба верхннйо съемную часть затопл емого скиммера можно устанавливать после начала энергичного поступлени шлака. На чертеже схематически изображен главный горновой желоб доменной печи, вертикальный разрез. Главный горновой желоб примьисает к футл ру чугунной летки I и оборудован шпаковым перевалом 2 с примыкакнцей к нему канавой, разделительной скиммерной плитой 3 и чугунным перевалом 4 с установленной дополнительной затопл емой скиммерной плитой - стационарной частью ее 5 и съемной частью б, расположенной на рассто нии-С ,5 ширины главного желоба от основной плиты. При этом уровень плоскости ра зъема затопл емой скиммерной плИты расположен между уровн ми чугунного перевала И дном шпакоотвод щей канавы (раз мер d), а верх скиммерной плиты превышает уровень дна шлакоотвод щей канавы на величину ,1-0,2 ее высоты . Предпагаёмое устройство работает следуш(им образом. При выпуске чугун из летки 1 поступает в главный желоб, встречает затопл емую ским1 1ерную плиту, состо щую из частей 5 и -б, вследствие чего происходит гашение динамического напора, образуетс зона отсто и отделение шлака, эмульгированного в чугуне. Шпак вспль(вает, а чзггун проходит через отверстие под частью 5 затопл емой скиммерной плиты. Шпак, накаплива сь в желобе, и по ере выпуска из печи поднимаетс и . удар етс о верхнюю часть 6 затопл емой скиммерной плиты. Происходит гашение динамического напора шпака и чугун, эмульгированны в шлаке, оседает .и не проходит в шла коотвод 1цую канаву. После окончани выпуска верхним съемную часть 6 плиты поднимают из шлака; Нижн стационарна часть5 затопл емой скиммерной плиты при нор мальных услови х омываетс с боков и снизу чугуном и выполн етс из огнеупорных материалов, аналогичных примен емым дл футеровки главного желоба, причем сечение отверсти в нижней-части ее дл пропуска чугуна вьшолн етс не меньшим, чем дл основной скиммерной плиты, Верхн съемна часть 6 затопл емой скиммерной плиты при нормальных услови х омываетс с боков, и сверху только шпаком, поэтому она может выполн тьс как из огнеупорных материалов , так и металлической (наприме стальной) или комбинированной (например стальной плитой с залитыми ог неупорными кирпичами) вследствие тог что она не будет разъедатьс шлаком. Нижн часть 5 затопл емой скиммерной плиты жестко крепитс к футеровке желоба, верхн же съемна час ее не доходит жо футеровки желоба на 20-50 мм. Форма плоскости раздела нижней и верхней частей скиммерной плиты может быть как плоской, так и другой конфигурации (например Z-образной ), Преимуществом устройства разъемно затопл емой скиммерной плиты со съем ной верхней частью вл етс также то что при бурном выпуске или же при вы бросе кокса через чугунную летку верхн часть может быть подн та, чт предотвратит загромождение главного желоба коксом. Устройство дл ее под ема -аналогично устройствам дл подъе ма отсечных лопат на желобах, доменной печи, Уменьшение количества шлака, увлекаемого с чугуном, за счет более полного отделени его от чугуна при применении предлагаемого изобретени позволит понизить содержание серы в чугуне примерно на 0,005-0,010%, Среднее содержание серы в чугуне . в миксере превьшхает срр.днее содержание серы в чугуне на выпуске из доменной печи на 0,010%. Объ сн етс зто попаданием доменного шлака в чугуновозные ковши и миксер. Согласно выполненным исследовани м количество шлака составл ет 1-3% а основность его по CaO:Si02 с 1,24 в доменной печи снижаетс до 1,03 в чугуновозном ковше и до 0,8 в миксере, а равновесный коэффициент распределени серы между шлаком и чугуном соответственно составил 70,6; 39,4; 14,The invention relates to ferrous and non-ferrous metallurgy, namely, devices for separating a liquid pshak from a cast iron or other metallic alloy on the main trench of a blast furnace. The closest to the proposed invention in terms of technical essence and achieved results is the main blast furnace chute, in which, in order to reduce the loss of pig iron with shpak and more complete separation of slag from the iron, in addition to the main chute a slab chute is installed on the main chute The distance is 1-2 times the width of the troughs, and its upper part is located no higher than the bottom level of the latter. J In a typical operation, the loss of pig iron with slag on a blast furnace of 500 m is 4.7-6.5% of the mass of pshak. . Studies have shown that the installation of an additional flooded skimmer eliminates convective currents in the area of the slag trough and ensures the formation of ZONY1 between two skimmer plates, which is equivalent to an increase in the length or width of the main horn trough. During the study period (10 days), the loss of pig iron with slag during the installation of additional flooded skimmers decreased by 1.8% relative to the mass of pig iron produced, which allows saving more than 40 thousand tons of pig iron per year. However, despite the great economic efficiency of the application of this installation, complete separation of iron and slag on the main runner does not occur. This is due to the fact that the upper part of the flooded skimmer is located at or below the bottom of the slag gutter. With such an arrangement of the flooded skimmer, the damping of the dynamic slag tension practically does not occur, due to which some of the pig iron is still carried with the putty. Installing a flooded skimmer above the bottom of the slag chute is impossible, since in this case the conditions for the normal discharge of slag are violated. Thus, the known technical solution does not solve the problem of complete separation of iron from slag. Pteri pig iron, which occurs due to incomplete separation of the pig iron from the slag, are direct production losses, and the presence of slag with the pig iron leads to a decrease in the productivity of steelmaking units and an increase in redistribution costs, which is associated with difficulties in removing the speck from the iron pipework. and mixers are difficult. y Allenium sulfur from metal. At the same time, the use of progressive technology for removing salt from cast iron by extra-treatment with its magnesium, calcium carbide, calcined soda and other reagents) can significantly depreciate shsh evenly reduce its results to & T, the purpose of the invention is to ensure the dumping of the slag residue Before the HiiiM skimmer is flooded into the slag-withdrawal ditch, the goal is achieved by the fact that in the main trench of the blast furnace, including the lined casing, the main and flooded skimmer plates and the dumping ditches, flooded The removable skimmer plate is made up of a stationary Lower and removable upper parts with the location of the plane of the connector between the levels of the cast iron pass and the bottom of the slagging ditch, while the top of the flooded skimmer plate (. Removable part) is 0 above the bottom of the slagging ditch 1-0 "2 of its height. Installing an additional flooded skimmer will reduce the convective flows of both pig iron and slag in the main trough and create a sludge zone in the area between the flooded and main skimmer plates, which will contribute not only to reducing losses of pig iron with slag, but also reducing slag ingress from chu. By the guna into the pig-iron ladles due to their more complete separation. At the end of the release, the removable part of the skimmer plate is lifted from the slag, which will allow for more complete removal of slag through the slag removal channel and thus reduce the amount of slag in the main trough, i.e. to reduce the ingress of slag with iron into the iron ladles with the release of iron from the main trough through a bypass chute. Usually, the slag enters the main trough in considerable quantities through Yu-ZZ min after the start of production. The surface of the cast iron is covered at this time by the emerging remnants of the hardened slag of the previous release, debris from the repair of the lining of the gutter. To facilitate the removal of said conglomerate from the main runner, the upper removable part of the flooded skimmer can be installed after the beginning of the energetic intake of slag. The drawing shows schematically the main hearth of the blast furnace, a vertical section. The main trench is attached to the case of a cast-iron notch I and is equipped with a spacking pass 2 with a ditch adjacent to it, a dividing skimmer plate 3 and a cast-iron pass 4 with an additional flooded skimmer plate installed - the stationary part of it 5 and a removable part b located at a distance -C, 5 widths of the main gutter from the main plate. At the same time, the level of the plane of the ram of the flooded skimmer plate is located between the levels of the cast iron pass and the bottom of the dumping ditch (size d), and the top of the skimmer plate exceeds the level of the bottom of the slagging ditch by 1-0.2 of its height. The slug device works sledging (in the image of it. When casting out of tap 1, it enters the main trough, encounters a flooded skim1bauer plate consisting of parts 5 and -b, as a result of which dynamic pressure is extinguished, a zone of sludge separation and slag emulsified in the cast iron. Spac vsplya (vaet, and chzggun passes through the hole under part 5 of the flooded skimmer plate. Spac, accumulating in the groove, and after exiting the furnace rises and hits the upper part 6 of the flooded skimmer plate. Quenching occursThe insulating pressure of the shpak and cast iron emulsified in the slag settles and does not pass into the drain channel. After the end of the release, the upper part 6 of the plate is lifted out of the slag. The lower stationary part 5 of the flooded skimmer plate is washed from the sides and bottom under normal conditions. cast iron and is made of refractory materials similar to those used for the lining of the main chute, and the cross section of the hole in the lower part of it for the passage of the cast iron is not less than that of the main skimmer plate. under normal conditions, the battered skimmer plate is washed from the sides, and from above only with a spackle; therefore, it can be made of both refractory materials and metal (for example, steel) or a combined (for example, steel plate with filled refractory bricks) due to the fact that it is will not be eaten by slag. The lower part 5 of the flooded skimmer plate is rigidly attached to the lining of the chute, while the upper removable hour does not reach the lining of the chute by 20-50 mm. The shape of the sectional plane of the lower and upper parts of the skimmer plate can be either flat or of a different configuration (for example, Z-shaped). The advantage of the device of the demountable flooded skimmer plate with a removable upper part is also the fact that during a rough release or when thrown out Coke through the cast-iron tap-hole of the upper part can be raised, which will prevent the coke from overloading the main trough. A device for its under-heading is similar to devices for lifting cut-off shovels on chutes, blast furnaces. Reducing the amount of slag that is carried along with the cast iron, due to more complete separation of it from the cast iron in the application of the invention, will reduce the sulfur content in the cast iron by about 0.005-0.010 %, The average sulfur content in the iron. in the mixer, the sulfur content in the pig iron at the outlet from the blast furnace exceeds 0.010%. This is due to the penetration of blast-furnace slag into the cast-iron ladles and a mixer. According to the studies performed, the amount of slag is 1-3% and its basicity in CaO: SiO2 decreases from 1.24 in the blast furnace to 1.03 in the cast-iron scoop and to 0.8 in the mixer, and the equilibrium coefficient of sulfur distribution between the slag and iron, respectively, amounted to 70.6; 39.4; 14,
2. Вследствие указанных причин наблюдаетс обратный переход серы из шлака в чугун, так как коэффициент активности серы в шлаке возрастает с 0,0663 до 0,1072 и 0,282 соответственно. При попадании в конвертер 1% шлака предшествующа внедоменна десульфураци чугуйа тер ет смысл. Технико-экономическа эффективность применени разъемного дополнительного затопл емого скиммера со стационарной нижней и съемной верхней частью позвол ет получить пр мую выгоду от снижени безвозвратных потерь чугуна со шлаком в виде дополнительного количества чугуна поступающего в чугуновозные ковши, а также от снижени количества шАака ,°поступающего в чугуновозные ковши . На печах большого объема из-за несоответстви длинь и ширины главных желобов массовой скорости выпуска , потери чугуна со шлаком составл ют 3,5-4,5% от массы шлака Cl,82 ,5% от массы чугуна). Большим потер м чугуна со шлаком способствует также практика работы доменных печей с повышенной основностью шлака при вьшлавке передельного чугуна (CaQ:SICL 1,28-1,35) и особенно при выплавке ферромарганца (CaO:SiO l ,4-1,7), Снижение потерь чугуна со шлаком на 1% на печи объемом 5000 м составит 40000 т в год, что по стоимости составит около двух миллионов рублей в год,: Снижение потерь ферромарганца со шлаком на 3% на печи объемом 1000 м составит 6000 т в год, что по сто-, ймости составит около 1,2 млн, рублей в год. Снижение на 1% количества шлака, поступающего с чугуном, обеспечивает снижение содержани серы в чугуне на 0,002-0,005%, что эквивалентно экономии около 0,20 руб/т чугуна, , Формула изобретени Главнй желоб домеиной печи, содержащий кожух с футеровкой, основную и затопл емую скиммерные плиты и шлакоотвод щую канаву, отличающийс тем, что, с целью сброса остатка шлака перед затопл ем скиммером в шпакоотвод щую канаву, затопл ема скиммерна плита выполнена составной из стационарной нижней и съемной верхней частей с рас88 положением плоскости разъема между уровн ми чугунного перевала и дна шлакоотвод щей канавы, при этом верх, затопл емой скиммерной плиты расположен выше уровн шпакоотвод шей канавы на 0,1-0,2 ее высоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 573503, кл. С 21 В 7/14, 1977.2. Due to these reasons, a reverse sulfur transfer from slag to cast iron is observed, since the sulfur activity coefficient in the slag increases from 0.0663 to 0.1072 and 0.282, respectively. When a 1% slag enters the converter, the previous non-conventional desulphurization of iron does not make sense. The technical and economic efficiency of the use of a split additional flooded skimmer with a stationary lower and removable upper part makes it possible to obtain direct benefits from reducing the irretrievable loss of cast iron with slag as an additional amount of pig iron entering the pig-iron ladles, as well as from reducing the amount of coal that goes into pig-iron ladles. On high-capacity furnaces, due to the inconsistency of the length and width of the main troughs of mass production rate, the loss of pig iron with slag is 3.5-4.5% of the mass of slag Cl, 82, 5% of the mass of cast iron). The practice of blast furnaces with increased basicity of slag during the smelting of pig iron (CaQ: SICL 1.28-1.35) and especially during the smelting of ferromanganese (CaO: SiO l, 4-1.7) also contributes to large losses of pig iron with slag. Reducing the loss of pig iron with slag by 1% on a 5000 m furnace will amount to 40,000 tons per year, which will cost about two million rubles per year: Reducing the loss of ferromanganese with slag by 3% on a 1000 m furnace will be 6000 tons per year, that in value and cost will be about 1.2 million rubles per year. Reducing by 1% the amount of slag coming in with the cast iron reduces the sulfur content in the cast iron by 0.002-0.005%, which is equivalent to a saving of about 0.20 rubles / ton of pig iron, Formula of the invention The main trench of the blast furnace containing the shell with the lining, the main and flooded skimmer slabs and a slag-withdrawing ditch, characterized in that, in order to dump the remaining slag before the flooding of the skimmer into the filling ditch, the flooded skimmer plate is made of a fixed stationary bottom and removable upper parts with a ra A connector between the levels of the cast-iron pass and the bottom of the slag-withdrawing ditch, while the top of the flooded skimmer plate is located above the level of the dumping of the ditch by 0.1-0.2 of its height. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 573503, cl. From 21 to 7/14, 1977.