Шлаковый ковш
Авторы патента:
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию для транспортирования шлакового расплава, получаемого при производстве стали, чугуна и цветных металлов. Сущность изобретения: шлаковый ковш содержит оболочку, соединенную поворотными скобами с днищем, причем оболочка и днище в горизонтальном сечении выполнены эллипсообразными. Оболочка снабжена горизонтальными ребрами жесткости, а днище выполнено в виде корытообразной емкости с фланцем. 4 ил.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию для транспортирования шлакового расплава, получаемого при производстве стали, чугуна и цветных металлов.
Известен шлаковый ковш, включающий коническую стальную оболочку и подвешенную на ее цапфах посредством серег чугунное днище [1] К основным недостаткам данного устройства относится то, что транспортирование ковша производится посредством расположенных в верхней его части цапф, а подвеска днища осуществляется посредством серег, входящих в зацепление с расположенными в нижней части конической стальной оболочки цапфами, которые являются мощными концентраторами местных термических и механических напряжений, способствующих прогрессирующему разрушению конического стального корпуса ковша при повторных тепловых и механических воздействиях. Кроме того, шлаковый ковш подвергается непосредственному воздействию окружающей среды, что приводит к разному перепаду температур между внутренней и наружной его поверхностями, которые вызывают больше термические напряжения, ведущие к появлению трещин и интенсивному образованию шлаковой корки. Атмосферные условия являются одним из факторов внешних воздействий, существенно влияющих на стойкость. Подвеска днища на цапфах оболочки посредством серег не может обеспечивать герметичность их стыка и через щель между ними возможна утечка шлакового расплава, которая приведет к размыванию нижнего среза менее стойкой стальной оболочки и опасному прорыву жидкого шлакового расплава. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является шлаковый ковш, содержащий оболочку и прикрепленное к нему выдвижными фиксаторами, размещенными в гнездах кожуха, съемное днище [2] К основным недостаткам данного устройства относится то, что попадающая в ковш вместе с расплавленным шлаком сталь, растекаясь по плоскому днищу, при остывании может привариваться к нижней части стальной оболочки, образуя на ней стальные настылы, которые способствуют закозлению и приводят к образованию трещин и разрушению внутренней поверхности нижней части стальной оболочки. Кроме того, днище обладает относительно низкой стойкостью, так как оно выполнено в виде круглой сплошной пластины постоянной толщины, критическое температурное напряжение которой при изготовлении из одного и того же материала прямо пропорционально толщине и обратно пропорционально радиусу пластины в геометрической пропорции. Отсюда видно, что днище, выполненное с большим диаметром и относительно малой толщиной, обладает сравнительно низким критическим температурным напряжением, при достижении которого чугунное днище растрескивается, а в остальном возникает прогрессирующий изгиб, который приводит к возникновению трещин и разрушению его. При опрокидывании ковша для слива шлакового расплава возможен отрыв съемной полой оболочки от плоскости днища и в образующуюся между ними щель произойдет затекание шлакового расплава и попадание застывших кусков металла и шлака, которые будут препятствовать возврату съемной полой оболочки в исходное положение, а при последующих наливах ковша через образовавшуюся щель между съемной полой оболочкой и днищем произойдет утечка в кожух шлакового расплава, которая приведет к размыванию нижнего среза съемной полой оболочки и образованию в этой зоне настылей. Кроме этого образование щели между оболочкой и днищем уменьшает рабочий ход пружин компенсаторов и при определенных условиях его может не хватить для компенсации осевого удлинения оболочки при нагреве и тогда оболочка будет работать как оболочка, не имеющая возможности осевого удлинения, в результате чего в ней возникнет большое температурное напряжение, ведущее к разному снижению критического значения температурной информации, что в конечном итоге приводит к потере устойчивости оболочки от действия температур, так как в данном случае деформация удлинения компенсируется деформацией изгиба. Предлагаемая конструкция обладает высокой стойкостью, низкими трудозатратами для очистки от настылей, кроме того значительно увеличивается ее вместимость. Технический результат достигается за счет того, что в ковше, содержащем оболочку, днище и элементы соединения, в отличии от прототипа оболочка и днище в горизонтальных сечениях выполнены эллипсообразными и соединены поворотными скобами, закрепленными на оболочке и зафиксированными клиньями, размещенными между скобами и фланцами днища, кроме того, оболочка снабжена горизонтальными ребрами жесткости, а днище выполнено в виде корытообразной емкости с фланцем, часть которого расположена в полости ковша. Повышение стойкости ковша достигается за счет выполнения оболочки и днища с эллипсообразными горизонтальными сечениями, так как в этом они имеют выпуклость в сторону, противоположную нормальным перемещениям срединной поверхности, вызванным тепловыми нагрузками, поэтому имеют меньший перепад напряжений по толщине, чем сфероконическая чаша. Соединение оболочки с днищем поворотными скобами, смонтированными посредством осей в расположенных в нижней части оболочки проушинах, и прижатие их друг к другу клиньями, размещенными между скобами и фланцем днища, дает возможность оболочке свободно перемещаться вверх при ее линейном удлинении от температурного воздействия, а днище, установленное своим фланцем на опорные площадки кожуха, будет свободно перемещаться вниз. Например, для находящихся в эксплуатации сфероконических ковшей вместимостью 16 м3 с высотой чаши 3300 мм, при температуре нагрева 560oC наружной поверхности линейное удлинение стальной чаши составит l = L








Формула изобретения
Шлаковый ковш, содержащий оболочку и прикрепленное к ней посредством элементов соединения днище, отличающийся тем, что оболочка снабжена горизонтальными ребрами жесткости, днище выполнено в виде корытообразной емкости с фланцем, часть которого расположена в полости ковша, при этом элементы соединения выполнены в виде поворотных скоб, закрепленных на оболочке и зафиксированных клиньями, размещенными между скобами и фланцем днища, а оболочка и днище в горизонтальном сечении имеют эллипсообразную форму.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Способ доменной плавки // 2083675
Изобретение относится к области металлургии и применимо при производстве чугуна и ферросплавов в доменных печах
Шлаковоз // 2081176
Изобретение относится к металлургии, конкретно, к оборудованию для приема шлакового расплава из доменных печей и его транспортировки к перерабатывающим установкам
Способ промывки горна доменной печи // 2071973
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении ходом доменных печей
Способ промывки доменной печи // 2067998
Изобретение относится к области черной металлургии,в частности к производству чугуна в доменных печах
Изобретение относится к переработке расплавов металлургических шлаков, а именно к получению литых изделий
Шлаковозная чаша // 2016064
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к транспортировке жидкого шлака, а именно к конструкции шлаковозных чаш
Способ обработки шлакового расплава // 2001955
Шлаковоз // 1827384
Шихта для производства глиноземистых шлаков // 1804485
Изобретение относится к области металлургии, а точнее к методу охлаждения раскаленного жидкого доменного шлака
Способ получения брикетов // 2105043
Изобретение относится к области переработки отходов (карбонатных шламов) химической водоочистки тепловых электростанций методом брикетирования для использования в металлургической промышленности, строительстве и в сельском хозяйстве
Изобретение относится к металлургической промышленности
Способ промывки горна доменной печи // 2112044
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству ванадиевого чугуна в доменных печах с использованием титаномагнетитового железорудного сырья
Способ подготовки шлаковых чаш // 2115738
Изобретение относится к способу получения чугуна и цементного клинкера в плавильном газогенераторе, при котором шихту по меньшей мере частично подогревают и при необходимости нейтрализуют и предварительно восстанавливают или используют в виде скрапа, уголь вдувают в кипящий слой и газифицируют с восстановлением шихты и чугуна, а также шлак выпускают в жидком виде
Способ промывки горна доменной печи // 2119958
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении работой доменных печей
Способ задувки доменной печи // 2132390
Изобретение относится к доменному производству и может быть использовано при задувке доменной печи после капитального ремонта 1 и 2 разрядов, нового строительства или сверхдлительной остановки
Способ промывки горна доменной печи // 2136761
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано при управлении работой доменных печей
Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к установкам по переработке отходов металлургического производства и может быть использовано как в металлургических переделах (при спекании агломерационной шихты, в доменном и литейном производствах, в сталеплавильных агрегатах), а также для производства шлака в строительстве