Способ разделения чугуна и шлака и устройство для его осуществления

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.э (22) Заявлено 10.12.80 (21) 3214107/22-02

С 21 В 7/14 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гесуаарстееккие кемитет

СССР (53) УДК 669.162. .266.22 (088.8) Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.82 пе делам кзебретенкк к еткрытий (72) Авторы изобретения

Ю. М. Глазер, В. С. Левин, Б. Г. Тулумд

Государственный ордена Ленина союзный институт по проектированию металлургических заводов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ЧУГУНА И ШЛАКА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к разделению чугуна и шлака, выпускаемых из доменной печи.

Известен способ разделения чугуна и шлака, в котором при выпуске продуктов плавки из доменной печи шлак из главного желоба по шлакоподводящему желобу направляют в установленный на литейном дворе вспомогательный ковш.

Частицы чугуна, захваченные шлаком из главного желоба, оседают на дно вспомогательного ковша, а шлак после заполнения вспомогательного ковша переливается через его песок и по шлаковому желобу направляется в шлаковозные ковши или на установку придоменной шлакопереработки. После окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки все остатки чугуна и шлака сливают из главного желоба через отверстие, выполненное на уровне его дна, и по транспортному желобу направляют во вспомогательный ковш. Затем содержимое вспомогательного ковша (преимущественно чугун и некоторое количество шлака) при помощи крана литейного двора переливают

АНИЕ <>931 в тот же главный желоб после его ремонта или в главный желоб у другой чугунной летки.

Устройство для осуществления способа включает главный желоб со скиммером и перевалами для чугуна и шлака. В главном желобе на уровне его дна между перевалом для чугуна и скиммером выполнено отверстие для слива остатков чугуна и шлака. В месте расположения сливного отвер. стия к главному желобу примыкает транспортный желоб, а под сливным носком транспортного желоба в литейном дворе установлен вспомогательный ковш. К перевалу для шлака примыкает шлакоотводящий желоб, сливной носок которого расположен над вспомогательным ковшом. Под сливным носком вспомогательного ковша установлен шлаковый желоб, по которому шлак транспортируется к шлаковозным ковшам или на установку придоменной шлакопереработки. Емкость вспомогательного ковша рассчитана таким образом, чтобы вместить чугун, осаждаемый из шлака во время выпуска продуктов плавки, и весь чугун, остающийся в главном желобе после окон931748 чания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки (1) .

Недостатки известного способа заключаются в большой емкости вспомогательного ковша (25 — 30 т) и необходимости увеличения в связи с этим грузоподъемности крана литейного двора до 40 — 50 т.

Применение вспомогательного ковша большой емкости затрудняет операции по его транспортировке и кантовке краном литейного двора, а также увеличивает число и общую продолжительность операций по выпуску продуктов плавки. Увеличение грузоподъемности крана литейного двора до

40 — 50 т (обычно она составляет 25 — 30 т) требует больших капитальных затрат на усиление строительных конструкций литейного 15 двора и на действующих доменных печах связано со значительными техническими трудностями.

Наиболее близким к предлагаемым по технической сущности и достигаемому результату являются способ разделения чугуна и шлака и устройство для его осуществления.

Способ разделения чугуна и шлака включает поочереднь:й выпуск продуктов плавки по двум и более главным желобам, удале- 25 ние остатков шлака и чугуна из главного желоба после закрытия чугунной летки.

Устройство для осуществления известного способа включает два главных желоба и более, скиммеры и перевалы для чугуна, и шлака, обводные и качающиеся же- Зо лоба, вспомогательный ковш (2).

Недостатками способа и устройства являются увеличение числа и общей продолжительности операций по выпуску продук35 тов плавки, а также усложнение технологического процесса разделения чугуна и шлака, остающихся в главном желобе после закрытия чугунной летки.

Применение вспомогательного ковша приводит к загромождению рабочей пло- 40 щади литейного двора.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения остатков чугуна и шлака в главном желобе после выпуска.

Поставленная цель достигается тем, что

45 в способе разделения чугуна и шлака, включающем поочередный выпуск продуКтов плавки по двум и более главным желобам, удаление остатков шлака и чугуна из главного желоба после закрытия чугунной летки, переливают остаток шлака из главного жело- so ба, окончившего выпуск, в главный желоб, подготовленный к следующему выпуску.

В устройстве для осуществления способа, включающем два и более главных желоба, скиммеры и перевалы для чугуна и шлака, обводные желоба, два и более глав- ных желоба до их скиммеров соединены переливными желобами с перевалами, уровень которых на 50 — 100 мм ниже уровня

4 перевалов для чугуна в главных желобах, при этом по обе стороны от перевалов переливных желобов установлены отсечные лопаты.

На фиг. 1 приведена схема желобов литейного двора с двумя чугунными летками; на фиг. 2 — то же, с наполненным левым главным желобом; на фиг. 3 — то же, после перелива остатков чугуна и шлака; на фиг. 4 — то же, с остатком чугуна и шлака в правом главном желобе; на фиг. 5— то же, с наполненным правым главным желобом.

Схема включает по крайней мере два главных желоба 1 и 2, примыкающих соответственно к чугунным леткам 3 и 4 доменной печи 5 (фиг. 1), Каждый главный желоб 1 или 2 снабжен перевалом 6 или 7 для чугуна и перевалом 8 или 9 для шлака, между которыми установлен скиммер 10 или

11, на уровне дна главного желоба 1 или 2 между перевалом 6 или 7 для чугуна и скиммером 10 или 11 выполнено отверстие 12 или 13 для выпуска чугуна из главного желоба 1 или 2 в чугуновозные ковши 14.

Главные желоба 1 и 2 до скиммеров

10 и 11 (со стороны чугунных леток 3 и 4) соединены переливным желобом 15, который выполнен с перевалом 16 для отделения-:, шлака от чугуна и с отсечными лопатками

17 и 18, установленными по обе стороны перевала 16.

Уровень перевала 16 устанавливается на

50 — 100 мм ниже уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком в главном желобе 1 или 2 после закрытия соответствующей чугунной летки 3 или 4.

К перевалам 6 и 7 для чугуна примыкают желоба 19 и 20 для отвода чугуна, которые далее соединяются в один желоб 21.

Под сливным носком желоба 21 установлен качающийся желоб 22 для разливки чугуна в чугуновозные ковши 14. К перевалам 8 и 9 для шлака примыкают желоба

23 и 24 для отвода шлака, которые далее соединяются в один желоб 25, проходящий над желобом 19. Под сливным носком желоба 25 установлен качающийся желоб 26 для разливки шлака в шлаковозные ковши 27. В месте расположения выпускного отверстия 12 или 13 к главному желобу

1 или 2 примыкают обводные желобы 28 и 29, которые далее соединяются с желобами 19 и 20.

Способ осуществляется следующим образом.

Выпуск продуктов плавки из доменной печи 5 производят поочередно через чугунные летки 3 и 4. При выпуске продуктов плавки через чугунную летку 3 чугунная летка 4 закрыта, чугун и шлак из доменной печи 5 поступают в главный желоб 1, где происходит их разделение. При этом шлак задерживается скиммером 10 и через перевал 8 для шлака по желобам 23 и 25

931748

5 поступает на качающийся желоб 26 и далее в шлаковозные ковши 27, а чугун проходит под скиммером 10 и через перевал

6 для чугуна по желобам 19 и 21 поступает на качающийся желоб 22 и далее в чугуновозные ковши 14. Во время выпуска продуктов плавки через чугунную летку 3 отверстие 12 в главном желобе 1 забито огнеупорной массой, отсечная лопата 17 опущена и перекрывает переливной желоб 15.

После закрытия чугунной летки 3 в главном желобе 1 остаются чугун и шлак, ко- о торые необходимо удалить для последующего осмотра и ремонта желоба 1 (фиг. 2).

Удаление шлака из главного желоба 1 осуществляют путем его перелива в главный желоб 2. К этому моменту главный желоб 2 должен быть подготовлен к npuel5 му продуктов плавки (т. е. его футеровка должна быть отремонтирована, перевал 7 для чугуна и перевал 9 для шлака заправлены, выпускное отверстие 13 забито огнеупорной массой), а отсечная лопата 18 под- 2О нята.

Для удаления шлака из главного желоба 1 поднимают отсечную лопату 17. Поскольку уровень перевала 16 соответствует наивысшему уровню дна переливного желоба 15 и в то же время находится на 50—

100 мм ниже уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком в главном желобе 1, весь шлак и слой чугуна высотой

50 — 100 мм переливаются из главного желоба 1 по переливному желобу 15 в глав- зо ный желоб 2. При этом в главном желобе

2 сливаемый чугун быстро перекрывает подскиммерное отверстие, а шлак задерживается перед скиммером. В главном желобе

1 остается только чугун (фиг. 3). Для удаления оставшегося чугуна из главного же- 35 лоба 1 открывают выпускное отверстие 12,. и чугун по желоба м 28, 19 и 21 через качающийся желоб 22 сливается в чугуновозные ковши 14. Далее опускают отсечную лопату 18 и перекрывают ею переливной желоб 15. После выполнения указанных операций главный желоб 2 готов к очередному выпуску продуктов плавки из доменной печи 5 через чугунную летку 4, а в главном желобе 1 могут производиться ремонтные работы (фиг. 4 и 5). 45

Затем описанный выше цикл операций повторяется применительно к главному же лобу 2.

ТеоретичесКи работа предлагаемого устройства возможна при установке в переливном желобе одной отсечной лопаты непосредственно в месте перевала. Однако исходя из практических условий эксплуатации предусматривается установка в переливном желобе двух отсечных лопат по обе стороны перевала. Это решение обусловлено тем, что 55 во время выпуска продуктов плавки из доменной печи участок переливного желоба между работающим главным желобом и от6 сечной лопатой заполняется продуктами плавки, и во избежание зарастания этого участка он должен иметь минимальную длину, т. е. отсечная лопата должна устанавливаться как можно ближе к соответствующему главному желобу.

С конструктивной точки зрения наиболее целесообразно использовать предлагаемые способ и устройство в сочетании с установкой на одном литейном дворе двух главных желобов Г-образной формы, имеющих удлиненные шлакоотводы, направленные навстречу друг другу. При этом переливной желоб имеет наибольшую длину (порядка 3 — 4 м), что облегчает эту эксплуатацию.

Возможны другие варианты использования и осуществления изобретения.

Например, оно может быть использовано при других схемах желобов литейного двора.

В частности, имеется принципиальная возможность использования изобретения на доменных печах с круглым литейным двором, 4-мя чугунными летками и установками придоменной грануляции шлака. В этом случае желоба для чугуна и шлака не пересекаются в плане, что упрощает планировку литейного двора.

При необходимости можно перед переливом шлака из одного желоба в другой предварительно сливать верхнюю часть шлака из главного желоба в шлаковозные ковши по обводному шлаковому желобу, соединяющему участок переливного желоба, заключенный между отсечными лопатами,с желобом для отвода шлака. В этом случае в месте примыкания обводного шлакового желоба к переливному желобу выполняется перевал; уровень которого должен находиться на 50 — 100 мм выше уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком в главном желобе после окончания выпуска продуктов плавки.

Изобретение позволяет полностью исключить попадание шлака в чугуновозные ковши при одновременном сокращении числа и общей продолжительности операций, а также существенном упрощении технологического процесса разделения чугуна и шлака, остающихся в главном желобе после закрытия чугунной летки. Кроме того, при его реализации не загромождается рабочая площадка литейного двора.

Необходимо отметить, что практика реконструкции доменных печей с устройством двух чугунных леток на одном литейном дворе получает в последние годы все большее распространение. Следовательно, с учетом перспективы, а также указанных выше преимуществ изобретение может быть применено на большинстве действующих доменных печей.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения для одного литейного двора с двумя главными желобами за

931748

7 счет повышения эффективности разделения чугуна и шлака составит 100 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1. Способ разделения чугуна и шлака, включающий поочередный выпуск продуктов плавки по двум и более главным желобам, удаление остатков шлака и чугуна из главного желоба после закрытия чугунной летки, отличающийся тем, что, с целью по- o вышения эффективности разделения остатков чугуна и шлака в главном желобе после выпуска, переливают остаток шлака из главного желоба, окончившего выпуск, в главный желоб, подготовленный к следующему выпуску.

Ь

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее два и более главных желоба со скиммерами и перевалами для чугуна и шлака, обводные желоба, отличающееся тем, что два и более главных желоба до их скиммеров соединены переливными желобами с перевалами, уровень которых на 50 — 100 мм ниже уровня перевалов для чугуна в главных желобах, при этом по обе стороны от перевалов переливных желобов установлены отсечные лопаты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3689252, кл. 75 — 46, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 768813, кл. С 21 В 7/14, 1980.

931748

Составитель В. Коробов

Редактор А. Лежнина Техред А. Бойкас Корректор E. Рошко

Заказ 3666/32 Тираж 587 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4