UA54465C2 - Вузол з вогнетривких елементів, вогнетривкий елемент, установка для переливання рідкого металу, спосіб регулювання подачі інертного газу в установку для переливання рідкого металу - Google Patents

Abstract

Винахід стосується вузла вогнетривких елементів, який використовують між розташованим вище за течією резервуаром та розташованим нижче за течією резервуаром установки для переливання рідкого металу, зокрема сталі, який включає випускну трубу, через яку метал витікає з розташованого вище за течією резервуара у розташований нижче за течією резервуар, кожен вогнетривкий елемент випускної труби має принаймні одну поверхню, що утворює спряжену поверхню з відповідною поверхнею прилеглого вогнетривкого елемента, регулятор витікання для регулювання витікання рідкого металу через випускну трубу, обмежений кожухом канал, розміщений навколо випускної труби на рівні принаймні однієї спряженої поверхні між вогнетривкими елементами, який має впуск, здатний впускати газ, причому обмежений кожухом канал має випуск, для випускання газу з установки.

Description

Опис винаходу

Даний винахід стосується вузла з вогнетривких елементів або комплекту вогнетривких елементів установки 2 для переливання рідкого металу з розташованого вище за течією резервуара до розташованого нижче за течією резервуара, який включає розташований вище за течією резервуар, розташований нижче за течією резервуар, випускний отвір у розташованому вище за течією резервуарі, регулятор витікання для регулювання витікання рідкого металу, що проходить через випускний отвір, вузол з вогнетривких елементів, які розміщуються між розташованим вище за течією резервуаром та розташованим нижче за течією резервуаром як продовження 70 випускного отвору й обмежують випускну трубу, через яку метал витікає з розташованого вище за течією резервуара до розташованого нижче за течією резервуара, кожен вогнетривкий елемент випускної труби має принаймні одну спряжену поверхню, утворюючи з'єднання з відповідною поверхнею прилеглого вогнетривкого елемента, обмежений кожухом канал, розміщений навколо випускної труби на рівні принаймні однієї спряженої поверхні між вогнетривкими елементами. Під вогнетривким елементом розуміють монолітний компонент, який 79 складається з компонентів з вогнетривкого матеріалу одного або кількох типів, які можуть включати інші складові, наприклад, металеву оболонку. Під регулятором витікання розуміють пристрій будь-якого типу, використовуваний у даній галузі техніки, такий як стопорний стержень, клапан з плоским шибером, а також просте звуження.

В установці цього типу присутність регулятора витікання у випускній трубі означає, що при витіканні рідкого металу спостерігається зниження тиску. Якщо випускна труба не є абсолютно герметичною, до неї може потрапити повітря завдяки цьому зниженню тиску. Це часто трапляється, зокрема на спряжених поверхнях між різними вогнетривкими елементами, які утворюють випускну трубу, герметичність якої важко досягається й важко утримується. Повітря, таким чином, проникає всередину, в результаті чого погіршується якість металу.

Для вирішення цієї проблеми за допомогою обмеженого кожухом канапу створюють підвищений тиск с інертного газу навколо випускної труби на рівні кожної критичної спряженої поверхні. Під інертним газом Ге) розуміють газ, який не погіршує якості металу, що виробляється. Серед газів, які зазвичай використовують, можуть бути інертні гази, такі як аргон, а також інші гази, такі як азот або діоксид вуглецю.

Згідно з існуючим варіантом втілення, жолоб утворюється у принаймні одній зі спряжених поверхонь між двома прилеглими вогнетривкими елементами. У цей жолоб подають стиснутий інертний газ, і таким чином він о утворює закритий кожухом кільцевий канал, який оточує випускну трубу. Такий варіант втілення відомий, Ге) наприклад, з патентів ОЗ 4,555,050 або ЕР 0,048,641.

Застосування обмеженого кожухом канапу відомо також з конкретного прикладу, де послідовні вогнетривкі М елементи можуть рухатися відносно один одного. У французькій патентній заявці ЕК 74/14636 описано клапан з «І плоским шибером, який має дві пластинки, кожна пластинка має отвір, через який проходить рідкий метал, зсув однієї пластинки відносно другої дозволяє регулювати витікання рідкого металу. Кожна з цих двох пластинок має о уздовж їхньої спільної спряженої площини О-подібний жолоб, передня з частина якого пристосована до задньої частини іншого жолоба таким чином, що плечі однієї з О-подібних дуг перекривають плечі іншої О-подібної дуги, і, таким чином, утворюють закритий кожухом кільцевий канал, незалежно від розташування двох пластинок «4, відносно одна одної. З 50 Усі ці відомі варіанти розташування використовують з метою заміни впуску повітря на впуск інертного газу, с усуваючи, таким чином, хімічну проблему, пов'язану з контактуванням рідкого металу з повітрям. Однак ці

Із» запропоновані рішення мають кілька недоліків. Втягування газу у випускну трубу не усувається. Воно навіть зростає, оскільки жолоб або камера перебувають під надмірним тиском. Це є недоліком, зокрема, при переливанні металу між проміжною формою та формою безперервного розливання. Газ, втягнутий у випускну трубу, опиняється у формі й викликає у ній порушення, такі як турбулентність, рух вкриваючого порошку та і-й потрапляння цього порошку у рідкий метал. До того ж, газ, втягнутий у форму, може розчинитися у рідкому «їз» металі, а, отже, створити пошкодження у затвердлому металі. Таким чином, ці порушення погіршують якість металу, що виробляється. шк Крім того, для зниження швидкості виливання рідкого металу у форму і, таким чином, зниження б 20 турбулентності у формі, багато утворених кожухом труб мають площу перерізу випускного отвору, більшу за площу перерізу впускного отвору. Швидкість потоку рідкого металу в такому разі знижується поступово. сл Присутність значної кількості газу у трубі може заважати правильній роботі труби такого типу: потік може відокремитися від стінок труби, і рідкий метал, таким чином, у вигляді струменя потрапляє у форму.

Характеристики спряженої поверхні між двома вогнетривкими елементами можуть змінюватися під час 29 використання випускної труби. Можуть виникнути пошкодження. Зокрема, у разі вогнетривких елементів, які

ГФ) можуть рухатися відносно один одного, зношування спряженої поверхні може призвести до значного витікання. юю Отже, виникає необхідність в ускладненні регулювання подачі інертного газу в обмежений кожухом канал.

Одна з можливостей полягає у регулюванні потоку інертного газу, поданого в обмежений кожухом канал. У цьому випадку, коли дефект ущільнення стає значним, може статися, що швидкість потоку інертного газу 60 перестає бути достатньо високою для того, щоб у випускну трубу входив лише інертний газ. У такому разі тиск в обмеженому кожухом каналі стає негативним, і навколишнє повітря може бути втягнуте у випускну трубу. З іншого боку, при доброму ущільненні постійний потік інертного газу все одно вдувається у обмежений кожухом канал, тиск у ньому зростає, і інертний газ входить у випускну трубу, коли у цьому немає необхідності.

Інша можливість полягає у регулюванні тиску інертного газу при його вдуванні в обмежений кожухом канал. У 62 Цьому разі, коли дефект ущільнення стає значним, швидкість потоку інертного газу, який надходить у випускну трубу, є високою, що призводить до вищезгаданих пошкоджень. Фактично, якщо швидкість потоку є високою, необхідно переміжно використовувати ці два режими регулювання, навіть якщо це означає, що доводиться скоріше допускати втягування певної кількості повітря, ніж надто великий надлишок інертного газу. Отже, управління регулюванням є складним і змушує вибирати менший з недоліків. Предметом даного винаходу є саме установка для переливання рідкого металу, що вирішує вищезазначені проблеми, та вузли з вогнетривких елементів, які забезпечують її дію.

Предметом винаходу є також спосіб регулювання подачі інертного газу в обмежений кожухом канал.

Предметом винаходу є також спосіб, що дозволяє покращити ущільнення спряжених поверхонь між 7/0 Вогнетривкими елементами під час використання випускної труби.

Винахід стосується вузла з вогнетривких елементів, який включає принаймні два вогнетривкі елементи і може використовуватися між розташованим вище за течією резервуаром та розташованим нижче за течією резервуаром установки для переливання рідкого металу, зокрема, сталі. Така установка, як правило, включає випускну трубу, через яку метал витікає з розташованого вище за течією резервуара до розташованого нижче за /5 течією резервуара, кожен вогнетривкий елемент випускної труби має принаймні одну поверхню, яка утворює спряжену поверхню з відповідною поверхнею прилеглого вогнетривкого елемента; обмежений кожухом канал розміщується навколо випускної труби на рівні принаймні однієї спряженої поверхні між вогнетривкими елементами й має впуск, який дозволяє газу надходити.

Вищезгадані принаймні два вогнетривкі елементи включають засоби, здатні утворювати вищезгаданий 2ор обмежений кожухом канал.

Винахід характеризується тим, що вищезгаданий обмежений кожухом канал має випуск, який дозволяє газові виходити за межі установки.

В оптимальному варіанті обмежений кожухом канал має впуск на одному кінці та випуск на іншому кінці.

Перевагу віддають лінійному й безперервному каналові. сч

Впуск обмеженого кожухом канапу та його випуск можуть бути передбачені на одному вогнетривкому елементі. Таким чином, обмежений кожухом канал буде повністю виконаний у цьому вогнетривкому елементі. і)

Обмежений кожухом канал також може послідовно проходити крізь кілька спряжених поверхонь, причому безперервність цього обмеженого кожухом каналу забезпечується відповідними зв'язками вищезгаданого каналу на спряжених поверхнях. Зокрема, вузол з вогнетривких елементів може включати два вогнетривкі елементи, з ю зо розміщенням впуску обмеженого кожухом канапу на одному з цих елементів, а випуску обмеженого кожухом каналу - на іншому. ікс,

В оптимальному варіанті винаходу з випуском обмеженого кожухом каналу з'єднаний градуйований («р стравлювач, який обмежується вентиляційним отвором. Цей градуйований стравлювач може бути з'єднаний з випуском обмеженого кожухом каналу за межами вузла з вогнетривкого матеріалу, але може також складатися з - з5 трубопроводу меншого діаметру та належної довжини, зробленого у самому вогнетривкому елементі. ю

Вузли з вогнетривких елементів згідно з даним винаходом можуть включати пластинки, які складають рухомий клапан з плоским шибером. У цьому разі принаймні одна з пластинок має першу О-подібну частину обмеженого кожухом каналу, плечі якої відрегульовані згідно з рухом клапану з плоским шибером. Друга пластинка, прилегла до першої, має другу О-подібну частину обмеженого кожухом каналу, протилежного першій. «

Одне плече О-подібної частини однієї з пластинок частково перекриває плече О-подібної частини іншої нт») с пластинки, принаймні при певних позиціях клапану з плоским шибером, таким чином, щоб забезпечувати безперервність обмеженого кожухом каналу. Плечі обмеженого кожухом канапу, протилежні плечам, які ;» перекриваються, розташовані на відстані, щоб між ними не було перекриття, незалежно від позиції клапану з плоским шибером. Частини обмеженого кожухом каналу здатні з'єднуватися між собою та приєднуватися до прилеглих вогнетривких елементів для утворення безперервного лінійного обмеженого кожухом каналу. У с випадку з пластинками такого клапану з плоским шибером О-подібна частина обмеженого кожухом канапу може розміщуватися несиметрично відносно випускної труби. о Винахід також стосується вогнетривкого елемента, який використовують у вузлі з вогнетривких елементів, як ї5» було описано вище.

Винахід, крім того, стосується установки для переливання рідкого металу, зокрема, сталі, з розташованого

Ме. вище за течією резервуара до розташованого нижче за течією резервуар, яка характеризується тим, що включає с вузол з вогнетривких елементів, як було описано вище.

В оптимальному варіанті ця установка включає засоби, здатні вводити герметизуючий агент в обмежений кожухом канал. Герметизуючим агентом може бути порошок, зокрема, порошок, що має частинки різних розмірів. в Порошки, які використовують як герметизуючий агент, включають графіт та інші вогнетривкі речовини, а також емалі, які розплавляються при температурі обмеженого кожухом каналу і в'язкість яких у рідкому стані є (Ф, достатньою для закупорювання, принаймні часткового, зазорів в обмеженому кожухом каналі. Герметизуючий ка агент також вибирають з-поміж фарб та смол. Його також вибирають з-поміж солей або металів.

Ї нарешті, винахід стосується способу регулювання подачі інертного газу в установку для переливання бо рідкого металу згідно з даним винаходом. Цей спосіб включає введення потоку інертного газу в обмежений кожухом канап, причому швидкість потоку є досить високою для того, щоб надлишок інертного газу міг виходити через випуск, незалежно від швидкості потоку інертного газу, який втягується у випускну трубу. В оптимальному варіанті цього способу виконують такі етапи: - потік інертного газу вдувають в обмежений кожухом канал; 65 - вимірюють тиск інертного газу на впуску обмеженого кожухом каналу; - швидкість потоку інертного газу, який вдувається в обмежений кожухом канал, регулюють до заданого значення; - розраховують швидкість потоку інертного газу у вентиляційному отворі; - задане значення швидкості потоку інертного газу, який вдувається в обмежений кожухом канал, регулюють таким чином, щоб швидкість потоку інертного газу у вентиляційному отворі завжди була позитивною.

При вдосконаленні цього способу швидкість потоку інертного газу, який втягується у випускну трубу, визначають за різницею між швидкістю потоку інертного газу, який вдувають в обмежений кожухом канал, та швидкістю потоку інертного газу у вентиляційному отворі, і герметизуючий агент у цьому разі вдувають в обмежений кожухом канал, коли вищезгадана швидкість потоку інертного газу, який втягується у випускну трубу, /о перевищує допустиму межу.

Завдяки лінійному й безперервному розташуванню обмеженого кожухом каналу, циркуляція інертного газу гарантує, що герметизуючий агент транспортується по всій довжині цього каналу, обходячи, таким чином, мертві зони. Наявність отвору обмеженого кожухом каналу дозволяє виводити за межі установки будь-який надлишок герметизуючого агенту.

Інші особливості винаходу стануть зрозумілими по прочитанні нижчеподаного опису з посиланнями на фігури, які додаються. На цих фігурах: - Фіг.1 є загальним видом у вертикальному розрізі установки існуючого типу для переливання рідкого металу; - Фіг2 є детальним видом у вертикальному розрізі установки існуючого типу для переливання рідкого металу; - Фіг3 є детальним видом у вертикальному розрізі такої установки згідно з даним винаходом, у якій лінійний обмежений кожухом канал складається з жолоба, що має впуск та випуск; - Фіг.4 є видом згори деталі установки згідно з даним винаходом, на якому лінійний обмежений кожухом канал складається з жолоба, що має впуск та випуск; - Фіг.5 є видом, аналогічним зображеному на Фігурі 3, на якому обмежений кожухом канал проходить через сч спряжену поверхню між вогнетривкими елементами у кілька витків спіралі і має перед вентиляційним отвором звужений діаметр, являючи собою градуйований стравлювач; і) - Фігури б та 7 є видами згори та спереду двох пластинок клапану з плоским шибером установки для переливання рідкого металу згідно з даним винаходом, де клапан з плоским шибером перебуває у повністю відкритій позиції; ю зо - Фігури 8 та 9У є видами згори та спереду тих самих двох пластинок, де клапан з плоским шибером перебуває у повністю закритій позиції; ісе) - Фігури 10 та 11 є видами згори та спереду трьох пластинок клапану з плоским шибером установки для «г переливання рідкого металу згідно з даним винаходом; і - Фіг.12 є діаграмою установки згідно з даним винаходом та ЇЇ додаткових ліній, включаючи засоби для « з5 вдування інертного газу та герметизуючого агенту. ю

На Фігурі 1 показано установку існуючого типу для переливання рідкого металу. Вона включає розташований вище за течією резервуар 2. У показаному прикладі розташований вище за течією резервуар 2 є проміжним пристроєм, який має сталеве дно 4, вкрите шаром вогнетривкого матеріалу 6. У дні проміжного пристрою передбачено випускний отвір. Цей випускний отвір обмежується внутрішньою насадкою 8, яка закріплена у товщі « Вогнетривкого матеріалу й проходить крізь сталеве дно 4. Установка також включає розташований нижче за 7-3) с течією резервуар 10. У показаному прикладі розташований нижче за течією резервуар 10 складається з форми безперервного розливання. ;» Внутрішня насадка 8 закінчується у своїй нижній частині пластинкою 12. Під внутрішньою насадкою 8 є утворена кожухом труба 14, яка закінчується у своїй верхній частині трубкою 16, яка відповідає пластинці 12 внутрішньої насадки 8. Відомим чином пластинка 12 та трубка 16 притискаються одна до одної за допомогою с відомих засобів для максимально можливого ущільнення. Обмежений кожухом канал 18 складається з кільцевого жолоба 20, виконаного у спряженій поверхні 22 між пластинкою 12 та трубкою 16. Труба 24 для подачі ве інертного газу з'єднується з жолобом 20. Номером 26 позначено засіб для регулювання витікання металу, у ї5» даному випадку - стержень стопора. Внутрішня насадка 8 та утворена кожухом труба 14 обмежують випускний

Жолоб 28, через який метал витікає з розташованого вище за течією резервуара 2 у розташований нижче за

Ме, течією резервуар 10. У показаному прикладі втілення установка має лише два вогнетривкі елементи (внутрішня сп насадка 8 та утворена кожухом труба 14), але може мати й більше, наприклад у разі установки, оснащеної клапаном з плоским шибером, що має три пластинки. Кожен вогнетривкий елемент, що обмежує випускний жолоб 28, має принаймні одну поверхню, яка утворює спряжену поверхню 22 з відповідною поверхнею прилеглого вогнетривкого елемента.

Фігура 2 є детальним видом іншого прикладу, який показує частину установки існуючого типу для

Ф) переливання рідкого металу. На фігурі показано колекторну насадку 30, вставлену в утворену кожухом трубу 32, ка яка, таким чином, утворює випускний жолоб 28. З'єднання між двома вогнетривкими елементами дає спряжену поверхню 22. Закритий обмежений кожухом канап 18 складається з кільцевого жолоба 20, зробленого у поверхні бо спряження 22 утвореної кожухом труби 32. Труба 24 для подачі інертного газу з'єднується з цим кільцевим жолобом 20.

Як у варіанті втілення, показаному на Фігурі 1, так і у варіанті, показаному на Фігурі 2, обмежений кожухом канал 18 є закритим кільцевим каналом, що має механізм подачі інертного газу, який включає складну операцію регулювання подачі інертного газу. 65 На Фігурі З показано установку для переливання рідкого металу згідно з одним варіантом втілення винаходу.

У ній обмежений кожухом канал 34 складається з жолоба Зб, який є не кільцевим, а лінійним, впуску 38 на одному кінці, з'єднаного з трубою 24 для подання інертного газу, і випуску 40 на іншому кінці, який дозволяє інертному газові виходити за межі установки. У прикладі, показаному на Фігурі З, обмежений кожухом канал має спіральну форму. Цей варіант втілення є особливо підходящим для конічних спряжених поверхонь. У показаному прикладі жолоб 36, впуск 38 та випуск 40 зроблені у єдиному вогнетривкому елементі 32, але ці три компонента можуть бути зроблені на іншому вогнетривкому елементі 30, повністю або частково, без відхилення від обсягу винаходу.

Фігура 4 є видом згори вогнетривкого елемента 42 згідно з даним винаходом. Впуск 38 та випуск 40 обмеженого кожухом каналу 34, що складається з лінійного жолоба 36, відбуваються по колу вогнетривкого 7/0 елемента через отвори, пророблені у вогнетривкому матеріалі. Цей вогнетривкий елемент 42 може, наприклад, бути нижньою поверхнею внутрішньої насадки, верхньою поверхнею утвореної кожухом труби, пластинкою пристрою для зміни труб або, частіше, якоюсь із секцій випускного жолоба 28.

У варіанті винаходу, у якому лінійний обмежений кожухом канал 34 з'єднаний з градуйованим стравлювачем 44, який може складатися з простої трубки, з'єднаної з випуском вогнетривкого елемента. В оптимальному /5 Варіанті він може бути передбачений саме у цьому останньому вогнетривкому елементі, через який проходить обмежений кожухом канал 34, у вигляді трубопроводу малого діаметру та відповідної довжини. На Фігурі 5 показано такий принцип. Обмежений кожухом канал 34 складається з лінійного жолоба 36, що може проходити через спряжену поверхню 22 у вигляді кількох витків спіралі. Інертний газ, перш ніж дійти до вентиляційного отвору 46, проходить через частину 44 трубопроводу малого діаметру, який являє собою стравлювач. Вибір 2о параметрів цієї частини 44 дозволяє задавати рівень стравлювання. Цей варіант втілення винаходу дозволяє обійтися установкою, яка не має зовнішньої випускної труби, а, отже, має особливо просту конструкцію.

Приклади, проілюстровані на Фігурах 3-5, показують установки, у яких обмежений кожухом канал 34 проходить через один і тільки один вогнетривкий елемент. Можна також, не відхиляючись від обсягу винаходу, зробити обмежений кожухом канал 34, що послідовно проходить через кілька вогнетривких елементів 42, таким сч г чином гарантуючи охоплення кількох спряжених поверхонь 22 одним каналом 34, можливо, в іншому порядку, ніж порядок розташування вогнетривких елементів у випускній трубі. Таким чином, можна, наприклад, зробити і) впуск 38 у вогнетривкому елементі 42 й створити обмежений кожухом канал 34, що проходить через кілька спряжених поверхонь установки й іде донизу через вогнетривкі елементи, не виходячи за межі останнього вогнетривкого елемента. ю зо Фігури 6, 7, 8 та 9 показують приклад варіанту втілення вузла з вогнетривких елементів згідно з даним винаходом, який включає верхню пластинку 48 з просвердленим отвором, що утворює випускну трубу 28, нижню ікс, пластинку 50, що також має отвір, причому ці пластинки здатні зсуватися у горизонтальному напрямі відносно «г одна одної, таким чином дозволяючи регулювати потік рідкого металу шляхом зміни розмірів отвору випускної труби 28. Кожна з двох пластинок 48, 50 має О-подібний жолоб 52. На відміну від нині відомих жолобів, «

Зв наприклад, з французької патентної заявки ЕК 74/14636, два О-подібні жолоби перекриваються лише одним з ю плеч з довжиною перекриття 54, яка може бути різною залежно від відносної позиці двох пластинок 48 та 50.

Плечі 56 та 58 не перекриваються, а з'єднуються відповідними кінцями з випуском 40 та впуском 38 обмеженого кожухом каналу 34. У цій установці, таким чином, існує безперервний лінійний обмежений кожухом канал 34, що має впуск 38 на одному кінці та випуск 40 на іншому, розміщені навколо випускної труби 28. Таке розташування, « таким чином, дозволяє вибрати спосіб регулювання вдування інертного газу згідно з даним винаходом через в с пристосування градуйованого стравлювача, закріпивши його або у нижній пластинці 50, або з її зовнішнього боку. з Відстань між плечами О-подібних частин верхньої пластинки 48 відрізняється від відстані між плечами

МО-подібних частин нижньої пластинки 50. Таким чином, принаймні одна з цих О-подібних частин є несиметричною відносно отвору, який утворює випускну трубу 28. с Цей варіант втілення є особливо підходящим для системи, відомої як насадка з клапаном з плоским шибером. ве Фігури 10 та 11 показують приклад варіанту втілення пристрою згідно з даним винаходом, яким є клапан з їх плоским шибером, що має три пластинки і складається з верхньої пластинки 48, середньої пластинки 60, яка ср Може зсуватися горизонтально, та нижньої пластинки 50. На цих Фігурах верхня пластинка 48 показана

Ме, штриховою лінією, середня пластинка 60 - суцільною лінією, і нижня пластинка 50 - пунктирною лінією. Тобто, с загальноприйняті правила щодо видимих та прихованих ліній не виконуються. Верхня пластинка 48 включає з'єднання з трубою подачі інертного газу 24. Порядок розташування обмеженого кожухом каналу 34 у спряженій поверхні 22 між верхньою пластинкою 48 та середньою пластинкою б6О у будь-якому разі є аналогічним в порядкові, описаному у прикладі з посиланням на Фігури 6, 7, 8 та 9. Те ж саме стосується обмеженого кожухом каналу у спряженій поверхні між середньою пластинкою 60 та нижньою пластинкою 50. Отвір 62 з'єднує

Ф) МО-подібну частину верхньої поверхні середньої пластинки 60 з О-подібною частиною нижньої поверхні тієї ж ка самої пластинки. Нижня пластинка 50 включає з'єднання з випуском 40 обмеженого кожухом каналу 34.

Таким чином, утворюється обмежений кожухом канал 34, який забезпечує безперервний потік інертного газу бо Від впуску З8 до випуску 40 цього каналу, незалежно від позиції середньої пластинки 60.

Різні способи використання установки згідно з даним винаходом описано більш детально нижче й проілюстровано на Фігурі 12.

У першому способі у впуск 38 обмеженого кожухом каналу 34 подають інертний газ, а випуск 40 виходить в атмосферу. Механізм подачі інертного газу складається з джерела, яким може бути, наприклад, циліндр 65 редукційного клапана 64, витратоміру 66 та регулятора потоку 68. Установка є такою, щоб в обмежений кожухом канап 34 міг подаватися постійний потік інертного газу з швидкістю, яка є більшою за максимально можливу інтенсивність витікання, щоб завжди існував надлишок інертного газу, який виходить через випуск 40. Таким чином, при гарантії того, що у випускний жолоб 28 може потрапляти лише інертний газ, кількість інертного газу, що втягується у випускний жолоб, знижується до мінімуму відповідно до стану спряженої поверхні 22, оскільки тиск в обмеженому кожухом каналі є зниженим до мінімуму, тобто до атмосферного. Цей спосіб надає перевагу, яка полягає у максимальній простоті в управлінні та оптимальній ефективності.

Вдосконалення цього способу полягає у забезпеченні додаткового витратоміру на випуску 40 обмеженого кожухом каналу 34 для вимірювання надлишку інертного газу, що виходить через випуск 40. Таким чином, можна розрахувати швидкість потоку інертного газу, який у даний момент утягується у випускну трубу 28, за різницею 7/0 швидкості потоку Оу інертного газу, введеного в обмежений кожухом канал 34. Витратомір в оптимальному варіанті складається з градуйованого стравлювача 44 та манометра 70. Швидкість потоку О ду інертного газу, що проходить через градуйований стравлювач 44, створює слабкий надмірний тиск Р; в обмеженому кожухом каналі 34, який показує манометр 70. Співвідношення між тиском Р, виміряним манометром 70, та швидкістю потоку Союд інертного газу, що виводиться через випуск 40, розраховують за відомим емпіричним співвідношенням:

ОошеК Ряд), де К є коефіцієнтом градуювання градуйованого стравлювача.

Оскільки втрата тиску в обмеженому кожухом каналі 34 є низькою, тиск Рії, виміряний манометром 70 на впуску обмеженого кожухом канапу 34, приблизно дорівнює тискові, який може бути виміряний на випуску 40 цього каналу. Розміщення манометра 70 на впуску 38 обмеженого кожухом каналу дозволяє уникнути труднощів при з'єднанні останнього з випуском. Ці труднощі включають труднощі, пов'язані з умовами експлуатації у зоні випускного жолоба 28 та, якщо градуйований стравлювач 44 зроблений всередині вогнетривкого елемента, - з доступом до нього.

Через забезпечення градуйованого стравлювача у формі труби, що має діаметр від З до 4мм і довжину від 1 до 4м, створюється дещо підвищений тиск (від 0,1 до О,Збар), який негативно впливає на інтенсивність сч ов Витікання. Цей варіант втілення дає перевагу, яка полягає у можливості дистанційного вимірювання надмірного потоку, який виходить через випуск обмеженого кожухом каналу 34. Ще одна перевага цього способу полягає у і) тому, що цей вид витратоміра є надзвичайно простим і надійним і може бути встановлений прямо на випуску вогнетривкого елемента, незважаючи на труднощі, пов'язані з умовами експлуатації. Таким чином, немає необхідності монтувати додаткову трубу для встановлення витратоміру у захищеному й доступному для ю зо оператора місці. Як уже було описано, спосіб дозволяє гарантувати захист випускної труби від будь-якого впуску повітря без помітного збільшення впуску інертного газу. Межа ефективності залежить лише від стану ісе) спряженої поверхні. «г

Значне вдосконалення винаходу полягає у введенні герметизуючого агента в обмежений кожухом канал 34.

Цей герметизуючий агент зберігають у резервуарі 72 і вводять, як це вимагається, у трубу для інертного газу « зв За допомогою інжектора 74. ю

Введення герметизуючого агента може бути безперервним, оскільки надлишковий герметизуючий агент автоматично виводиться назовні Через випуск 40 разом з надлишком інертного газу. Усувається ризик блокування труби для газу 24 або обмеженого кожухом каналу 34 через накопичення герметизуючого агента. Ще одна перевага цього способу полягає у тому, що оскільки лінія не має мертвої зони, то інертний газ тече по « 470 всій довжині обмеженого кожухом каналу 34 зі швидкістю, достатньою для забезпечення транспортування в с герметизуючого агента у будь-яке місце, де він може бути необхідний. Способові безперервного введення віддають перевагу, коли якість спряженої поверхні може бути погіршена у будь-який момент. Це, зокрема, ;» стосується випадків зі спряженими поверхнями між пластинками клапану з плоским шибером для регулювання випуску, який піддається частому рухові і, таким чином, підданий ризикові утворення у будь-який момент нових

Місць протікання. Це також стосується випадків зі спряженими поверхнями 22 між колекторною насадкою с клапану ковша з плоским шибером та утвореною кожухом трубою. Рухи клапану з плоским шибером та вібрації труби, що виникають через витікання рідкого металу, можуть у будь-який момент викликати пошкодження ве спряженої поверхні. ї5» Застосування винаходу, описане нижче, в оптимальному варіанті стосується випадків зі спряженими 5р поверхнями, які є здебільшого статичними під час випуску, але які можуть періодично змінюватися. Це, зокрема,

Ме, стосується випадків зі зміною труб, описаною у патенті 05 4,569,528. У такому пристрої для зміни труба у сп своїй верхній частині має пластинку, яка міцно притискається до нерухомої пластинки розташованого вище за течією резервуара. По зношенню труби ІЇ замінюють новою трубою, як правило, шляхом зсуву нової труби відносно нерухомої верхньої пластинки. Спряжена поверхня часто сильно пошкоджується у процесі заміни труби, а оскільки протягом служби труби вона пошкоджується лише зрідка, то спряжена поверхня є нерухомою.

Для такого застосування оптимальний варіант способу згідно з винаходом включає початок введення

Ф) герметизуючого агенту лише тоді, коли цього вимагає стан спряженої поверхні. Коли інтенсивність витікання ка стає більшою за задане допустиме значення, тобто, коли тиск, показаний манометром 70, падає нижче заданого порогу, запускають введення герметизуючого агенту. Після зниження інтенсивності витікання до заданої бор величини, тобто, коли тиск на манометрі 70 перевищує поріг, введення герметизуючого агенту припиняється. Ще одне вдосконалення цього способу згідно з даним винаходом полягає у забезпеченні додаткової лінії подачі інертного газу, яка складається з клапану 78, що може регулюватися, витратоміра 80 та регулятора витікання 82. Клапан 78 відкривається одночасно з запуском введення герметизуючого агенту для постачання додаткового потоку інертного газу під час введення. 65 Цей спосіб дає перевагу, яка полягає у можливості встановлення основної швидкості потоку інертного газу, який подається регулятором 68, на відносно низькому рівні, наприклад, 10 М 1/хв, що є достатнім під час лиття за нормальних умов, коли спряжена поверхня є належним чином ущільненою, а також у достатньо високій швидкості потоку, коли спряжена поверхня є пошкодженою, наприклад, після заміни труби, для утримання надлишку інертного газу, що гарантує ефективне транспортування герметизуючого агенту та усунення надлишку Герметизуючого агенту через випуск 40.

Варіанти втілення, описані вище з посиланням на фігури, не є вичерпними прикладами вогнетривких елементів, установок та способів згідно з даним винаходом. Зокрема, частину винаходу становить обмежений кожухом канал, що проходить Через будь-яку кількість спряжених поверхонь 22 між елементами, чи то стаціонарний, чи рухомий.

Claims (16)

Формула винаходу

1. Вузол з вогнетривких елементів, який включає принаймні два вогнетривкі елементи, який може /5 Використовуватися між розташованим вище за течією резервуаром та розташованим нижче за течією резервуаром установки для переливання рідкого металу, зокрема сталі, який включає випускну трубу, через яку метал перетікає з розташованого вище за течією резервуара до розташованого нижче за течією резервуара, причому кожен вогнетривкий елемент випускної труби має принаймні одну поверхню, яка утворює спряжену поверхню з відповідною поверхнею прилеглого вогнетривкого елемента, регулятор витікання для регулювання витікання рідкого металу через випускну трубу, обмежений кожухом канал, розміщений навколо випускної труби на рівні принаймні однієї спряженої поверхні між вогнетривкими елементами, який має впуск, здатний забирати газ, вищезгадані принаймні два вогнетривкі елементи, які включають засоби, здатні утворювати вищезгаданий обмежений кожухом канал, який відрізняється тим, що вищезгаданий обмежений кожухом канал має випуск, який дозволяє газу виходити з установки. сч

2. Вузол з вогнетривких елементів за п. 1, який відрізняється тим, що обмежений кожухом канал має впуск на одному кінці та випуск на іншому кінці. (о)

3. Вузол з вогнетривких елементів за п. 2, який відрізняється тим, що обмежений кожухом канал є лінійним і безперервним.

4. Вузол з вогнетривких елементів за будь-яким з попередніх пп., що включає два вогнетривкі ю зо елементи, який відрізняється тим, що впуск обмеженого кожухом каналу розміщується на одному з цих елементів, а випуск обмеженого кожухом каналу розміщується на іншому. ісе)

5. Вузол з вогнетривких елементів за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що впуск «т обмеженого кожухом каналу та його випуск передбачені на одному вогнетривкому елементі, і весь обмежений кожухом канал виконано у цьому вогнетривкому елементі. «

6. Вузол з вогнетривких елементів за будь-яким з пп. 1 - 3, який відрізняється тим, що обмежений кожухом ю канал послідовно проходить через кілька спряжених поверхонь випускної труби, і безперервність обмеженого кожухом каналу забезпечується відповідними комунікаціями вищезгаданого каналу на спряжених поверхнях.

7. Вузол з вогнетривких елементів за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що градуйований стравлювач, який закінчується вентиляційним отвором, з'єднано з випуском обмеженого кожухом каналу за « 70 Межами вузла вогнетривких елементів. ш-в с

8. Вузол з вогнетривких елементів за будь-яким з пп. 1 - б, який відрізняється тим, що градуйований стравлювач, який закінчується вентиляційним отвором, з'єднано з випуском обмеженого кожухом каналу й :з» складається з трубопроводу малого діаметра та відповідної довжини, зробленого у цьому вогнетривкому елементі.

9. Вузол з вогнетривких елементів за будь-яким з попередніх пп., у якому два або більше послідовних с вогнетривких елементів у формі пластинок складають рухомий клапан з плоским шибером, який відрізняється тим, що принаймні одна з пластинок має першу О-подібну частину обмеженого кожухом каналу, плечі якої ве відрегульовані згідно з рухом клапана з плоским шибером, друга пластинка, прилегла до першої, має другу їз МО-подібну частину обмеженого кожухом каналу, протилежну першій, одне плече О-подібної частини однієї з 5р пластинок частково перекриває одне плече МО-подібної частини іншої пластинки принаймні у певних позиціях (22) клапана з плоским шибером таким чином, щоб забезпечувати безперервність обмеженого кожухом каналу, плечі с обмеженого кожухом каналу, які є протилежними плечам, що перекриваються, розташовані на відстані, щоб між ними не було перекриття, незалежно від позиції клапана з плоским шибером, і частини обмеженого кожухом каналу можуть з'єднуватися між собою й приєднуватися до прилеглих вогнетривких елементів для утворення безперервного лінійного обмеженого кожухом каналу.

10. Вогнетривкий елемент, який відрізняється тим, що його використовують у вузлі вогнетривких елементів (Ф) за будь-яким з попередніх пп. ГІ

11. Вогнетривкий елемент, який використовують у вузлі з вогнетривких елементів за п.9, який відрізняється тим, що О-подібна частина обмеженого кожухом каналу розміщена несиметрично во відносно випускної труби.

12. Установка для переливання рідкого металу, зокрема, сталі, з розташованого вище за течією резервуара до розташованого нижче за течією резервуара, яка відрізняється тим, що вона включає вузол вогнетривких елементів за будь-яким з пп. 1 - 9.

13. Установка для переливання рідкого металу за п. 12, яка відрізняється тим, що включає засоби, здатні де Вводити герметизуючий агент в обмежений кожухом канал.

14. Спосіб регулювання подачі інертного газу в установку для переливання рідкого металу за будь-яким з пп. 12-13, який відрізняється тим, що потік інертного газу вдувають в обмежений кожухом канал, причому швидкість потоку є досить високою для того, щоб надлишок інертного газу міг виходити через випуск, незалежно від швидкості потоку інертного газу, який втягується у випускну трубу.

15. Спосіб регулювання подачі інертного газу в установку для переливання рідкого металу за будь-яким з пп. 12-13, який відрізняється тим, що потік інертного газу вдувають в обмежений кожухом канал, вимірюють тиск інертного газу в обмеженому кожухом каналі, врегульовують до заданого значення швидкість потоку інертного газу, який вдувається в обмежений кожухом канал, розраховують швидкість потоку інертного газу у вентиляційному отворі і задане значення швидкості потоку інертного газу, який вдувається в обмежений кожухом /о канал, регулюють таким чином, щоб швидкість потоку інертного газу у вентиляційному отворі завжди була позитивною.

16. Спосіб по п. 15, який відрізняється тим, що швидкість потоку інертного газу, який втягується у випускну трубу, визначають за різницею між швидкістю потоку інертного газу, який вдувають в обмежений кожухом канал, та швидкістю потоку інертного газу у вентиляційному отворі, і герметизуючий агент вводять в обмежений /5 Кожухом канал, коли вищезгадана швидкість потоку інертного газу, який втягується у випускну трубу, перевищує допустиму межу. с щі 6) ів) то те « « І в)

- . и? 1 щ» щ» (о) сл іме) 60 б5