UA60406C2 - Ливарний двір доменної печі - Google Patents

Abstract

Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до конструкції ливарного двору доменної печі, і може бути використани при проектуванні, будівництві і реконструкції доменних печей. Ливарний двір доменної печі містить опорні колони з розташованими на них основою ливарного двору, прилеглий до нього піддоменник, щонайменше, один головний жолоб з багатошаровою набивною або наливною футерівкою, зі скимером та кожухом, транспортні жолоби для чавуну та шлаку, зливальні жолоби, систему природної або примусової вентиляції, кришки жолобів, при цьому головні, транспортні та зливальні жолоби встановлені на самостійних, незалежних опорах із можливістю вільного переміщення відносно ливарного двору та своєї опори. Нахил головного жолоба в залежності від типу футерівки і виду чавуну, який виплавляється, складає 1-12° рівня поверхні ливарного двору. Система вентиляції закріплена під основою ливарного двору на самій основі, її опорах або самостійних, незалежних опорах. Піддоменник встановлено, щонайменше, на рівні робочої поверхні ливарного двору. Винахід забезпечує підвищення економічності експлуатації заявленої конструкції при одночасному розширенні технологічних можливостей конструкції ливарного двору.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується чорної металургії, зокрема доменного виробництва, і може бути використаний при 2 проектуванні, будівництві і реконструкції доменних печей.

Є відомим ливарний двір доменної печі, що містить площадку для обслуговування фурм, що перекриває нижче розташований жолоб з зондами, причому, площадка обладнана двома шарнірно прикріпленими до неї і розташованими з обох сторін жолоба ступками, а жолоб перекривається відкатним коробом (Вегман Є.Ф. й др.

Металургія чавуну М Металургія 1989, с.443-460)

Дана конструкція ливарного двору забезпечує герметизацію головного жолоба й відсос газів, що виділяються під час випуску.

До недоліків відноситься те, що стійкість футерівки головного жолоба залишається низькою, і його кожух схильний до деформації через термічні напруги, що виникають вздовж і поперк жолоба, впливають і на ливарний двір, що знижує економічність рішення та його технологічність за рахунок необхідності частих ремонтів. 12 Є відомим ливарний двір доменної печі, що містить головний і транспортні жолоба, мостовий кран і постановочні залізничні колії жолоба, що качаються, проміжні зливальні жолоба, причому подовжня вісь жолобів, що качаються, розташована паралельно осі залізничних колій, а проміжних зливальних жолобів - перпендикулярно їм. (ЗИ 1054416 А, С2187/14 публ, від 15.11.83., бюл. Мо42).

Дана конструкція ливарного двору забезпечує підвищення продуктивності праці при виконанні ремонтних робіт, дозволяючи використовувати мостовий кран ливарного двору для ремонту жолобів, що качаються, і транспортування будь-якого з жолобів на спеціальний стенд для ремонту. Однак, ця конструкція ливарного двору також не забезпечує високої стійкості основи ливарного двору та головного жолоба, що знижує економічність рішення за рахунок необхідності частих ремонтів.

Є відомим ливарний двір доменної печі, що містить опорні колони з розташованою на них залізобетонною с 22 основою, щонайменше, один головний жолоб із металевим кожухом, багатошарову футерівку, частина якої Го) виповнена набивною або наливною, й скимером, транспортні жолоба для чавуна й шлаку, зливальні жолоба й систему вентиляції (ЗО Мо583162, С2187/14, публ. від 05.12.77, бюл. Мо45).

Недоліками даної конструкції ливарного двору є те, що в ньому непередбачене видалення газових виділень від жолобів, а стійкість головного жолоба і його футерівки, основи ливарного двору низька, що знижує ее, технологічність і економічність рішення. ав

Найбільш близьким, по технічному рішенню й результатам, що досягаються, до винаходу є ливарний двір доменної печі, що містить опорні колони із розташованими на них основою ливарного двору, щонайменше, один М головний жолоб із металевим кожухом та багатошаровою футерівкою, частина якої виконана набивною або о наливною, скимер, транспортні жолоби для чавуну та шлаку, зливальні жолоби й систему вентиляції, причому

Зо робоча поверхня основи ливарного двору виконана рівною без перешкод переміщенню по ній рухливих о транспортних засобів, головний жолоб і транспортні жолоба заглибленні у основі ливарного двору до рівня Її робочої поверхні, головний жолоб має довжину не менш 0,5 довжини ливарного двору по осі головного жолоба, ширина внутрішнього профілю верхньої частини головного жолоба із боку скимера складає не менше 0,1-0,3 « довжини головного жолоба, а нахил його частини, що пов'язана зі скимером і складає не менше 0,5 довжини З 70 головного жолоба, не перевищує 395, головний жолоб розміщений на індивідуальному фундаменті із можливістю с вільного переміщення щодо нього, а в основі ливарного двору з обох сторін від головного жолоба виконані

Із» подовжені вентиляційні прорізи;

Також ширина подовжніх вентиляційних прорізів у основі ливарного двору складає 0,06-0,3 ширини днища кожуха головного жолоба, а їхня довжина складає 0,1-0,08 довжини головного жолоба, причому прорізи розташовані на відстані 0,05-0,3 довжини головного жолоба від кожуха доменної печі, а двір забезпечено б решітками, що перекривають подовжені вентиляційні прорізи з обох сторін від головного жолоба нарівні робочої ав! поверхні основи ливарного двору ;які виконані металевими, або залізобетонними;

Також кожух головного жолоба виконано складовим, щонайменше, із двох частин з зазорами між ними; а е набивна або наливна частина футерівки головного жолоба виконана багатошаровою з не формованих ав! 20 вогнетривких матеріалів на основі системи -АІ2Оз -5ІС-С причому верхній робочий шар цієї частини футерівки виконаний із можливістю його заміни; щи Також товщина робочого замінного шару футерівки головного жолоба складає 0,05-0,6 товщині набивної або наливної частини футерівки, а головний жолоб, транспортні і зливальні жолоба забезпечені футерованими кришками, а простори під ними з'єднані із системою витяжної вентиляції в місцях найбільших пилових та газових 52 виділень;

ГФ) Також основа ливарного двору виконана у вигляді розташованих одна над одною залізобетонних плит з юю проміжними колонами між ними, а двір забезпечений перегородками що розташовані з обох сторін від головного жолоба і відокремлюють простір між плитами основи ливарного двору від подовжених вентиляційних прорізів у основі ливарного двору. (КО Мо2113494,22187/14, публ від 20.06.98, бюл. Мо17, або ША копія заявки 60 Мо2000127421, 22.12.00.)

Дане рішення вибрано за прототип.

Дана конструкція ливарного двору розширює можливості механізації робіт на ливарному дворі, підвищує стійкість головного жолобу.

Недоліком даної конструкції є те, що вирішення цих проблем є недостатньо економічним постільки бо вирішуються проблеми підвищення стійкості тільки головного жолоба. Жолоби встановлені на основі ливарного жолоба на фундаменті і термічні напруги, що виникають вздовж і поперк головного жолоба та інших жолобів, впливають і на ливарний двір. Також встановлення жолобів є недостатньо технологічним , так як потребує додаткових операцій при вирішенні питань вентиляції - в основі ливарного двору по обидві сторони від жолобу

Виконуються повздовжні вентиляційні прорізи. Виконання ливарного двору двоярусним потребує значної кількості матеріалів, що також знижує економічність рішення.

Задачею винаходу є підвищення економічності при одночасовому розширені технологічних можливостей конструкції ливарного двору.

Зазначена задача досягається за рахунок того, що у відомій конструкції ливарного двору, що містить опорні 7/0 Колони з розташованими на них основою ливарного двору, прилеглий до нього піддоменник, щонайменше, один головний жолоб із багатошаровою набивною або наливною футерівкою, з скимером та кожухом, транспортні жолоби для чавуну та шлаку, систему природної або примусової вентиляції, кришки жолобів, головні, транспортні та зливальні жолоби встановлені на самостійних, незалежних опорах із можливістю вільного переміщення відносно ливарного двору та своєї опори, нахил головного жолоба в залежності від типу футерівки й виду чавуну, що виплавляється складає 1-12" рівня поверхні ливарного двору, а система вентиляції закріплена під основою ливарного двору на самій основі, її опорах, або самостійних опорах., піддоменник установлено, щонайменше, на рівні робочої поверхні ливарного двору;

Установлення головних та транспортних жолобів на самостійних, незалежних опорах із можливістю вільного переміщення відносно ливарного двору та своєї опори забезпечує підвищення економічності й технологічності

Конструкції ливарного двору при котрій навантаження, які виникають від термічних деформацій, що виникають від власно жолобів, включаючи металеву частину жолобів, футерівки, несучих конструкцій, на яких вони встановлені не впливають при такому виконанні на опори й основу ливарного двору, так як опори основи ливарного двору підтримують саме основу, а опори жолобів призначені для підтримки тільки жолобів і навантаження, які виникають від термічних деформацій, що виникають від власно жолобів, включаючи металеву сч г частину жолобів, футерівки, несучих конструкцій, на яких вони встановлені не впливають при такому виконанні на опори й основу ливарного двору, так як основа ливарного двору встановлена на опорах ніяк не зв'язаних з і) опорами жолобів.

Таке рішення невідоме, а це дозволяє зробити висновок про відповідність рішення умовам "новизни".

Крім того, підвищення економічності й технологічності досягається за рахунок того, що при монтажі Ге зо одночасово з установкою жолобів, виникають зазори в основі ливарного двору, які виконують три функції - дозволяють усунути вплив термічних деформацій, що виникають вздовж і поперек жолоба на ливарний двір, а о також беруть на себе функції вентиляційних та компенсаційних зазорів. Властивість вільного переміщення «г жолобів, при незалежності від будь яких деформацій, що виникають у різних випадках у самій основі ливарного двору, підвищить стійкість жолобів, підвищить можливість варіровать розмірами жолобів, а ці властивості, о

Зз5 Впливають на досягнення поставленої задачі винаходу - підвищення економічності та технологічності рішення. «о

Також, що передбачене винаходом, можливе виконання основи ливарного двору із залізобетонних або металевих плит під кутом нахилу 0,1-37 до лінії горизонту з опорою на самостійні опори, що не створює перешкод переміщенню по ньому транспортних засобів має змогу очищатися від пилу та бруду за допомогою гідрозмиву та має усі вищевказані переваги. «

При цьому незалежні опори жолобів можуть бути виконані як залізобетонними, так і металевими. з с У разі реконструкції, при вже існуючій основі ливарного двору й необхідності підйому її на більшу висоту, головні та транспортні жолоба встановлюються на самостійних, незалежних опорах, причому за нульову відмітку ;» може приймається як існуюча основа ливарного двору, так і земля.

Розмір температурних вирізів, що утворюються в основі ливарного двору, вибирається досвідним шляхом і

Може бути від 0,01 до О,5м., а перекриття температурних вирізів може бути суцільним, дірчастим, або б решетчатим і встановлюється таким чином щоб не заважати переміщенню жолобів при температурних розширеннях. о Закріплення системи вентиляції під основою ливарного двору на самій основі, її опорах, або самостійних їх опорах, підвищує технологічність рішення за рахунок збільшення вільної площі ливарного двору, та поліпшення умов праці. о При цьому, поверхня кожуха жолоба може охолоджуватися повністю так і частково атмосферним повітрям

Ф або примусово за допомогою повітрогазових або рідинних охолоджувачів.

Виконання нахилу головного жолоба в інтервалі 1-12" у залежності від типу футерівки й виду чавуну, що виплавляється підвищує технологічність і економічність рішення за рахунок збільшення міжремонтного терміну вв спужби головного жолоба шляхом врахування різних технологічних вимог та можливості вибору найбільш економічних видів футерівки, які розширюються за рахунок установки жолобів на самостійних та незалежних від (Ф, основи ливарного двору опорах. ка Досвідним шляхом установлено, що найбільш ефективний поділ чавуну й шлаку досягається при максимальній довжині головного жолоба і вибирається в залежності від умов будівництва або реконструкції у бо розмірі 8-15м. і ширині внутрішнього профілю верхньої й нижньої частини головного жолоба 0,3-4м. При цьому кожух головного жолоба може бути виконаний металевим зварювальнім або залізобетонним, може мати компенсатори або бути не зафіксованим у скимерній частині на випадок температурних розширень.

Установлення піддоменника, що найменше на рівні робочої поверхні ливарного двору, підвищує технологічність рішення за рахунок створення можливості механізації ремонтних робіт та спрощення 65 Встановлення обладнання доменної печі та постачання матеріалів необхідних для її обслуговування, що в цілому забезпечує зменшення простоїв доменної печі, за рахунок чого підвищується її працездатність, що підвищує й економічність рішення Крім цього, таке розташування піддоменника дозволяє утворювати кільцеву площадку для обслуговування фурм, що ще більш підвищує механізацію обслуговування при заміні фурм, особливо на печах, де не існує таких площадок, що додатково підвищує економічність та технологічність рішення.

Рівень піддоменника може коливатись, в межах, що забезпечують вказані властивості.

На доданих кресленнях відображено:

На фіг.1 - загальний вигляд ливарного двору доменної печі;

На фіг.2 - подовжній розріз по головному жолобу; 70 На фіг.3 - вертикальний розріз головного жолоба;

На фіг.4 - вертикальний розріз транспортного жолоба;

На фіг.5 - вертикальний розріз зливального жолоба.

Ливарний двір доменної печі включає опорні колони 1 для підтримання основи ливарного двору 2, самостійні, незалежні опорні колони З для підтримання основи 4 головного жолоба 5, самостійні, незалежні опорні колони 6 /5 для підтримання основ 7 транспортних жолобів 8, 9, та опор 10 зливальних жолобів 11. Головний жолоб 5 забезпечено кожухом 12 із багатошаровою футерівкою 13. Головний жолоб 5 закінчується скимером 14.

Ливарний двір також забезпечено системою вентиляції 15, що розташована під основою ливарного двору на самостійних, незалежних колонах 16. В інших варіантах виконання, передбачених винаходом, установку системи вентиляції 15 показано під основою ливарного двору 2 /на фіг.2/ на самій основі та на незалежних опорах 1 2о ливарного двору 2 /фіг.3/. Позицією 17 відзначено піддоменник, а позицією 18 температурно-компенсаційні зазори між основою ливарного двору 2 та основи 4 головного жолоба 5. Зазори між основою ливарного двору 2 та основами транспортних і зливальних жолобів утворені за аналогією й на кресленнях позначені тією ж позицією 18. Усі жолоби /головні, транспортні та зливальні/ постачені футерованими кришками 19.

Ливарний двір доменної печі працює наступним чином: сч

Після монтажу піддоменника 17, основи ливарного двору 2 з установкою головних 5, транспортних 8, 9 та зливальних жолобів 11 на самостійних незалежних опорах 3,6,10 під вибраним кутом нахилу, із утворенням і) температурно-компенсаційних та вентиляційних зазорів 18 та установки (як один з варіантів) вентиляційної системи 15 на самостійних незалежних опорах 16, чавун при випуску із доменної печі (позицією не позначена) надходить у головний жолоб 5, де відбувається розшарування чавуну та шлаку. Після цього по транспортним «о зо жолобам 8, 9 чавун та шлак поступають у зливальні жолоби 11, а звідти відповідно у чавуновозні та шлаковозні ковші (позицією не позначені).Незалежні опори 3, б 10 жолобів 5, 8, 9, 11 дозволяють їм без перешкод о переміщуватися при температурних та фізичних напруженнях, не впливаючи на опори й основу ливарного двору «Е 2, тобто без деформацій, що виникають від власне жолобів, включаючи металеву частину жолобів, футерівки, несучих конструкцій, на яких вони встановлені. о

Таким чином, рішення, що заявляється є більш економічним та технологічним за рахунок використання со конструкції ливарного двору, що дозволяє виконати при монтажі без додаткових операцій зазори в основі ливарного двору, що усують вплив термічних деформацій, що виникають вздовж і поперек жолобів на ливарний двір, а також беруть на себе функції вентиляційних та компенсаційних зазорів, підвищують стійкість опор і основи ливарного двору , підвищують стійкість жолобів та розширюють можливість варіровать розмірами « жолобів. Крім того, закріплення системи вентиляції під основою ливарного двору на самій основі, її опорах, з с або самостійних опорах, підвищує технологічність рішення за рахунок збільшення вільної площі ливарного . двору, та поліпшення умов праці, а виконання нахилу головного жолоба в інтервалі 1-12" у залежності від типу и?» футерівки й виду чавуну, що виплавляється підвищує технологічність і економічність рішення за рахунок збільшення міжремонтного терміну служби головного жолоба шляхом врахування різних технологічних вимог та

Можливості вибору найбільш економічних видів футерівки, які розширюються за рахунок установки жолобів на б самостійних та незалежних від основи ливарного двору опорах.

Установлення піддоменника на рівні робочої поверхні ливарного двору підвищує технологічність рішення за о рахунок створення механізованого обслуговування, як піддоменника, так і ливарного двору, що підвищує й їх економічність рішення. о 50

Claims (2)

Формула винаходу

1. Ливарний двір доменної печі, що містить опорні колони з розташованими на них основою ливарного двору, прилеглий до нього піддоменник, щонайменше, один головний жолоб з багатошаровою набивною або наливною футерівкою, зі скимером та кожухом, транспортні жолоби для чавуну та шлаку, зливальні жолоби, систему (Ф) природної або примусової вентиляції, кришки жолобів, який відрізняється тим, що головні, транспортні та ГІ зливальні жолоби встановлені на самостійних незалежних опорах із можливістю вільного переміщення відносно ливарного двору та своєї опори. во

2. Двір за пп. 1-2, який відрізняється тим, що нахил головного жолоба в залежності від типу футерівки і виду виплавлюваного чавуну складає 1-12" рівня поверхні ливарного двору.

З. Двір за пп. 1-3, який відрізняється тим, що система вентиляції закріплена під основою ливарного двору на самій основі, її опорах або самостійних, незалежних опорах.

4. Двір за п. 1, який відрізняється тим, що піддоменник, встановлено, щонайменше, на рівні робочої поверхні де ливарного двору.