Устройство для обработки жидкого металла

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТ8ЕИИЫй SOW CeCP

AO ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И (ЛИРЬП ИЙ (21) 2993702/22 -02 (22) 08.1 0.80 (46) 15.06.83. Бюл. Ив 22 (72) И. Ф.Горбенко, Г.Г. Побегайло, М.Д.Жембус, B.Ã.Яомот, В.Н.Меявриков и И.Я. Емелйанов (71.) Институт черной мут&ллургии и.

Липецкий филиал Говуаарствеиного союзного института по проектированию металлургических заводов (53) 621.745.3 (088.8) (66) 1. Авторское свидетельство СССР

i% 817060, кл. С 21 С 1 00, 1979. (54}(57) 1. УСУРОЙСТВ0 ДОЯ ОБPASOTKH ЖИД<ОГО ИБТАЙЛА, оодержашее фурму и штангу с выступами, ю движно установленные в трубчатой на- правляюаей, имекяцей упругие упоры, вер» тикашаую йаправлаюаую с подвижной кареткой и привод переа4ешення, о т д и ч а,ю щ е е с н тем, что, с налью по мишанин его производителыюств и нж дежности, подвщкнан каретка соединена со штангой поцвижнозамкожм ооедине кием.

2. Устройство по и. 1, -о т л и ч и ю ш e e с и тем, что в каретке в месте соеаиненниа со штангой выиолиеи вырез в виде зева кража с ввличинами ширины и глубины выреза, равными соответственно 1»83 и 2-5 толнипи»Ф ука 3итйнги» .ф а

1022993

Изобретение относится к метаппургии черных метаппов и может быть испопь эовано при внепечной обработке жидкого метаппа aHcBepcHbIMH реагентами, Дпя упучшения качества жидкого металла производится внепечная обработка его раэпичными реагентами. Реагенты в виде порошка ипи гранул вводятся в жидкий металл одновременно с подачей газа через огнеупорную фурму, погружа l0 емую в метапп на глубину 1,5 2,0 м.

Внепечная обработка жидкого метапла производится на специальных установках с помощью устройства дпя обработки металла (1) .

Основу устройства для обработки металла составляет огнеупорная фурма со штангой с выступами, подвижно установпенные в трубчатых направляющих. Устройство имеет вертикальную направляющую 20 с подвижной кареткой и привод переме/ щения.

Работают такие устройства следующим образом.

По рукаву подают гаэ и погружают фурму в жидкий металл на заданную гпубину. Затем в фурму тем же путем подают реагент, который, выходя в металл через нижний конец фурмы, испаряется и обрабатывает метапп. Поспе ввода в ме- 30 тапп требуемого копичества реагента пс дачу его прекращают, а штангу с фурмой поднимают в исходное положение и прекращают подачу газа.

Однако конструкция таких устройств не позвопяет производить быструю перенападку их при переходе с одного вида реагента на другой.

Так, например, при переходе с гранупированного магния на порошкообразную известь необходимо не только заменить фурму одной конструкции на фурму другой конструкции, но и заменить канап внутри штанги на канап бопьшего диаметра. Замена фурм и канапов штанг явпяется дпительной трудоемкой операцией, которая снижает производительность устройства.

Кроме того, в процессе обработки метаппа фурма и штанга подвергаются воздействию барботирующего метаппа. При этом часть вертикапьных динамических нагрузок через трос передается на механизм подъема и опускания, что уменьшает срок его службы, 55

Цепь изобретения, - повышение надежности и производитепьности устройства.

Поставпенная цель достигается тем, что в устройстве дпя обработки жидкого метаппа, содержащем фурму и штангу с выступами, подвижно установпенные в трубчатой направляющей, имеющей упругие упоры, вертикапьную направляющую с подвижной кареткой и привод перемещения, подвижная каретка, взаимодействующая с механизмом подъема и опускания, соединена со штангой подвижноэамковым соединением.

Кроме этого, в каретке в месте соединения со штангой выполнен вырез в вице зева крюка с величинами ширины и гпубины выреза, равными соответственно

1,5-3 и 2-5 топщины уха штанги.

На фиг. 1 представлено устройство в исходном положении; на фиг. 2 — то же, в рабочем попожении; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - устройство в положении смены фурмы со штангой.

Устройство состоит иэ фурмы 1, прикреппенной к штанге 2 с выступами 3.

Штанга 2 подвижно установпена в трубчатой направпяюшей 4 с упругими упорами 5.

На вертикальной направляющей 6 консольно установлена подвижная каретка 7, которая с.помощью троса 8 соединена с механизмом подъема и опускания 9. В каретке 7 выполнен вырез в виде зева крюка, в котором помещено ухо 10 шта ги 2. Зев крюка закрыp предохранителем

11. Кран 12 предназначен дпя смены фурмы 1 со штангой 2, а рукав 13 дпя подачи реагента по каналу штанги 2 в фурму 1 из пневмонасоса (не показан).

Крышка 14 предназначена дпя уменьшения выппесков жидкого метаппа иэ ковша и направления потока газов в газоход 15.

Вертикальная направляющая 6 и механизм подъема и опускания 9 могут быть установпены на гаэоходе 1 5ипи на отдепьных метаппоконструкциях.Рабочая площадка

16 предназначена дпя выполнения осмотра, очистки и текущего ремонта огнеупорной футеровки фурмы 1 между обработками жидкого метаппа.

Работа устройства осуществпяется следующим образом.

По рукаву 13 подают гаэ и механизмом 9 опускают штангу 2 до погружения фурмы 1 в жидкий металп на заданную гпубину. В этом попожении выступы

3 ложатся на упругие упоры 5, которые воспринимают остаточный вес фурмы 1 и штанги 2, а каретка 7 продопжает двигаться вниз и нажимает конечный выкпючатепь (не показан), который выключает механизм 9. В этот момент карет10229

3 ка 7 останавливается, а ухо 10 штанги

2, отдепившееся от низа выреза каретки 7, также останавпивается на равном удапении от низа выреза и предохранитеlISI 11. 5

Поскопьку вырез каретки 7 выпопнен более широким, чем топшина уха 10, то в нижнем (рабочем) попожении штанга 2 не имеет контакта с кареткой 7.

Затем по рукаву 13 подают реагент, 10 который иэ фурмы 1 поступает в жидкий мета пл и . обрабатывает его, Во время обработки жидкого металла фурма 1 и штанга 2 под воздействием барботир-:юшего метаппа совершают горизонтальные и вертикальные копебания.

Возникающие при этом гориэонтапьйые динамические нагрузки на направляющую

4 гасятся подпружиненными колодками, которыми снабжена штанга 2, а верти- 20 капьные нагрузки — упругими упорами 5 .

Поскольку в рабочем попожении ухо

10 штанги 2 не контактирует с кареткой 7, то каретка 7, трос 8 и механизм подъема и опускания 9 не подвергаются 25 динамическим нагрузкам. Кроме того, трос 8 постоянно находится под натяжением, что обеспечивает правипьную укпадку его на барабан механизма подьема и опускания 9. 30

Поспе ввода в жидкий метапп заданного количества реагента подачу его пре крашают и поднимают штангу 2 с фурмой 1 в верхнее исходное положение.

С рабочей площадки 16 производят осмотр, очистку и мепкий ремонт огнеупорной футеровки фурмы 1. Еспи же фурма требует капитального ремонта ипи попностью вышпа из строя, то открывают предохранитель 11 и краном 12 штангу

2 с фурмой 1 снимают с каретки 7, а на их место ставят другие и закрывают лредохранитепь 1 1, Таким же образом производят быструю

3 замену фурмы и штанги при переналадке

45 устройства для работы на другом реагенте: на место сменяемой фурмы со штангой устанавливают заранее подготовленную штангу с необходимыми канапом и фурмой.

93 4

Наибопьшие динамические нагрузки на фурму и штангу возникают при обработке жидкого металла испаряющимся реагентом, например магнием.

Обработка производится при массовом расходе магния 3-15 кг/мин, масса штанги с фурмой, KBK правипо, находится в пределах 4-5 т, а минимапьный диаметр уха штанги равен 40-65 мм.

Опыт эксппуатации действующих установок обессеривания чугуна магнием, t показывает, что при таком массовом расходе магния максимапьная амплитуда колебаний штанги не превышает 100 мм по к,ертикапи и 10-30 мм по горизонтапи.

Следоватепьно, еспи вырез в каретке в месте соединения со штангой имеет ширину 1,5-3, а глубину 2-5 топшины уха штанги, то это обеспечивает зазор между ними при максимально возможных амппитудах копебаний штанги.

Таким образом, применение устройства позвопяет повысить надежность его механизма подъема и опускания за счет разгрузки его от динамических нагрузок, а также повысить производитепьность устройства за счет сокрашения времени на его ремонт и перенападку при переходе с одного вида реагента на другой.

Перенападка один раз в сутки установки внепечной обработки чугуна оборудованной известными устройствами может быть осуществпена за 3-4 ч. Поскольку подача ковшей с чугуном на установку осуществпяется с интервалом в

2 ч, то в сутки на установке обработку чугуна можно произвести 11 раэ.

Переналадка установки оборудованной описываемым устройством .может быть осуществлена эа 40-50 мии. Поскопьку время перенападки меньше интервапа подачи ковшей, то в сутки на установке можно произвести обработку чугуна 12 раэ, т.е. увеличить производитепьность установки прибпизитепьно на 5%.

Дпя установки внепечной обработки чугуна. мощностью 2 млн. т в год это повышение производитепьности составпяет

100 тыс. т.

1022993

1022993

1022993

Заказ 4158/17 Тираж 56В

ВКИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Кондратьев

Редактор Л. Авраменко Техред Ж.Кастелевич Корректор 10. Макаренко