Поворотный газоход
Предлагаемое решение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в промышленных печах, преимущественнов горизонтальных конверторах предназначенных для плавки в них металла, преимущественно цветных металлов и их сплавов. Технической задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции газохода, снижение времени на монтаж, увеличение производительности печей и повышение срока службы газоходов в процессе эксплуатации. Указанная техническая задача достигается тем, что сама труба газохода между конвертером и подающей магистралью выполнена в виде нескольких отдельных частей с фланцами, а каждый из шарниров конвертера и магистрали дополнительно снабжены вкладышами со сферической поверхностью, а ось вращения конвертера совпадает с продольной осью трубы газохода. Использование предлагаемого технического решения позволяет снизить время обработки металла в конвертере, уменьшить затраты на замену трубы газохода и увеличить производительность горизонтальных конвертеров по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения.
Предлагаемое техническое решение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам, обеспечивающим подачу газа и воздуха внутрь конвертера при обработке цветных металлов, преимущественно меди, в конвертерах.
Известно устройство для обработки меди в конвертере, включающий металлический корпус с огнеупорной кладкой внутри установленный на вращающихся опорах с возможностью поворота корпуса вокруг продольной оси в верхней части которого имеется сквозное окно под заливку и удаления из корпуса металла. На боковой поверхности корпуса установлена колодка с несколькими фурменными отверстиями по длине корпус конвертера. На одной из торцевых поверхностей корпуса закреплен газоход для подачи воздушной смеси или кислорода внутрь корпуса в зону над расплавленным металлом, другой конец которого соединен с подающим компрессором. (см. авторское свидетельство №908890 СССР по кл. С 22 В 15/06 за 1982 г.)
Недостатком данного вида устройств является то, что сам газоход имеет сложную конструкцию и при повороте корпуса при выгрузке металла и возврат его в исходное положение разрушает уплотнение между трубой и корпусом трубы подводящей магистрали и появляется необходимость его восстановление после каждого поворота конвертера. Кроме того из-за большой длины поворотной трубы оси вращения корпуса не совпадают с продольной осью трубы и при повороте конвертера происходит изгиб последней обычно в средней части. При многократном повторении поворота корпуса происходит разрушение трубы газохода и требуется ее
замена, которая сопровождается остановкой процесса плавки с последующим воспроизведением подготовительных работ при восстановлении газохода.
Технической задачей предлагаемого решения является устранение указанных выше недостатков упрощение конструкции узла соединения газохода, повышение производительности труда и увеличение срока службы газоходов в процессе эксплуатации.
Указанная техническая задача достигается тем, что в поворотном газоходе, содержащем подводящую магистраль внутрь конвертера с компрессором соединенную с трубой соединяющей с конвертером, концы трубы установлены в шарнирах с уплотнительным элементом, сама труба выполнена в виде нескольких отдельных частей по длине трубы, каждая из частей трубы снабжена соединительными фланцами, а каждый из шарниров конвертера и магистрали дополнительно снабжены вкладышами со сферической наружной поверхностью, причем ось вращения конвертера совпадает с продольной осью трубы газохода.
Еще одним отличием является то, что в шарнире магистрали выполнен тепловой компенсатор, в виде полости, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра трубы, а уплотнения трубы в шарнирах расположены на вкладышах.
На фиг.1 изображен конвертер с предлагаемым газоходом для подвода газовых смесей в конвертер.
На фиг.2 - узел А фиг.1. с чатичным разрезом.
Как показано на фиг.1 предлагаемое устройство содержит корпус конвертера 1, установленный на поворотных опорах 2 с роликами 3, соединенные с приводом 4 поворота корпуса 1 вокруг продольной оси 5. В верхней части корпуса 1 выполнен люк 6 для загрузки и выгрузки металла. На боковой поверхности корпуса 1 установлена колодка 7 с несколькими
фурмами (не показано) На торцевой поверхности корпуса 1 закреплен шарнир 8 с закрепленной в ней трубой 9, продольная ось 10 которой совпадает с продольной осью 5 корпуса 1. На конце трубы 9 закреплен фланец 11, соединенный через уплотнение 12 с другой с фланцем 13 другой части трубы 9, противоположный конец которой закреплен в шарнире 14 подводящей магистрали 15, соединенной с компрессором 16. Внутри шарнира 8 установлен вкладыш 17 с уплотнением 18 и регулировочными крышками 19 и 20. Шарнир 14 снабжен вкладышем 21, соединенный через уплотнение 22 и закрепленный в шарнире 14 крышкой 23. Шарнир 14 снабжен полостью 24.
Сборка газопровода осуществляется следующим образом. На первую часть трубы 9 надеваются крышки 20 и 19, вкладыш 17 с уплотнением 18 и с помощью болтов закрепляется на шарнире 8 корпуса 1. Затем берется следующая часть трубы 9 и с помощью фланца 13 через уплотнение 12 с помощью болтов закрепляется с первой частью трубы 9. Свободный конец второй части трубы вставляется во вкладыш 21, вставляется уплотнение 22 и с помощью крышки 23 закрепляется в корпусе шарнира 14, а сам шарнир 14 крепится на магистрали 15.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Внутрь корпуса 1 через люк 6 заливается расплавленный металл. Затем одновременно через колодку 7 с фурмами подается кислород внутрь расплава и из магистрали 15 через трубу 9 от компрессора 16 воздушная среда для активизации процесса горения продуктов над поверхностью расплавленного металла. В результате температуры расплава увеличивается и происходит выгорание некоторых примесей, которые присутствуют в расплавленном металле и активизируется процесса горения продуктов над поверхностью расплавленного металла. После окончания обработки расплава включается привод 4 и ролики 3 опор 2 приводятся во вращение и
корпус 1 начинает поворачиваться. Люк 6 наклоняется и через него производится удаление металла. После полного освобождения от расплава металла корпус 1 поворачивается в исходное положение и процесс повторяется. При поворот корпуса 1 труба 9 остается неподвижной и скользит по поверхности уплотнения 18 шарнира 8. Герметичность между трубой 9 и уплотнением 18 достигается путем смещения и фиксации крышки 20 с помощью болтового соединения крышки 20 с крышкой 19. За счет нагрева трубы 9 ее длина увеличивается и ее торец смещается в полости 24 шарнира 14 и компенсирует это удлинение.
Использование предлагаемого технического решения позволяет увеличивать длину газохода до бесконечности а компрессор устанавливать в любом удобном месте цеха независимо от места расположением самого конвертера. Выполнение трубы из нескольких частей по длине, позволяет снизить ее вес, а замену и сборку производить с использованием минимального количества и небольшой мощности грузоподъемных механизмов и не требуется много места для маневрирования при указанных операциях. Снижается время на замену вышедшего из строя под воздействием высокой температуры и производить операцию без остановки конвертера, что позволяет увеличить производительность труда.
Применение предлагаемого устройства позволит снизить время на производство меди в конверторах на 10-15%, снизить затраты на замену трубы газохода и увеличить производительность конверторов на 5-10% по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения.
1. Поворотный газоход, содержащий подводящую магистраль подачи газовой смеси с компрессором, соединенную через поворотную трубу с внутренней полостью конвертера, закрепленную в шарнирах конвертера и магистрали через уплотнительные элементы, отличающийся тем, что поворотная труба газохода выполнена в виде нескольких отдельных участков по длине, причем каждый участок снабжен соединительными фланцами, каждый из шарниров дополнительно снабжен вкладышем со сферической наружной поверхностью, а ось вращения конвертера совпадает с продольной осью первого участка трубы со стороны конвертера.
2. Поворотный газоход по п.1, отличающийся тем, что одна из частей трубы жестко закреплена в шарнире конвертера или магистрали.
3. Поворотный газоход по п.1, отличающийся тем, что уплотнение трубы в шарнире конвертера расположено внутри сферического вкладыша, а со стороны магистрали установлено на наружной поверхности вкладыша.
4. Поворотный газоход по п.1, отличающийся тем, что поворотная труба выполнена из двух частей.
5. Поворотный газоход по п.1, отличающийся тем, что между смежными фланцами частей трубы установлено уплотнение.
6. Поворотный газоход по п.2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из шарниров конвертера или трубы снабжен тепловым компенсатором.
7. Поворотный газоход по п.6, отличающийся тем, что тепловой компенсатор выполнен в виде полости, внутренний диаметр которой выполнен больше наружного диаметра трубы.
