Ковш для внепечной обработки металла шлаком

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для обработки металла шлаком в ковше. Цель изобретения - снижение потерь металла, увеличение безопасности работ и повышение стойкости футеровки порога и сливного носка. Ковш состоит из корпуса 1, порога 3 и сливного носка 2. Порог выполнен в виде арки, образующая которой наклонена под углом 30-60° к горизонтали. Продольная ось сливного носка наклонена к горизонтали под углом 10-30°. 3 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGflYSЛИН (51)4 В 22 D 41/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ, СССР

-(21) 4295381/31-02 (22) 10 ° 08.87 (46) 07.12.89. Бюл. 11 45 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орд коникидэе и Восточный филиал Института черной металлургии (72) Г.О. Нейгебауэр, В.И. Диитриенко, P.À. Гизатулин, В.А. Илясов и В.И. Вершинин (53) 621.746.32 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1171202, кл. В 22 D 41/00, 1983.

„„SU„„1526906 А1

2 (54) КОВШ ДЛЯ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛА ШЛАКОМ (57) Изобретение относится к металлургии и мокет быть использовано для обработки металла шпаком в ковше.

Цель изобретения — снюкение потерь металла, увеличение безопасности работ и повышение стойкости футеровки порога и сливного носка. Ковш состоит иэ корпуса 1, порога 3 и сливного носка 2. Порог выполнен в виде арки, образующая которой наклонена под углом 30-60 к горизонтали. Продольная ось сливного носка наклонена к горизонтали под углом 10-300. 3 ип., 1 табл.

1526906

При угле наклона порога менее 30 уменьшается открытая площадь ковша для струи металла. о

При угле наклона порога более 60 неоправданно увеличивается высота порога, что увеличивает асимметрию

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для обработки металла шлаком в ковше.

Целью изобретения является сниже5 ние потерь металла и увеличение безопасности работ эа счет исключения разбрызгивания металла при выпуске, повышение стойкости футеровкн сливного носка и порога. 10

На фиг. 1 изображен ковш, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг ° 3 — ковш в момент слива металла, разрез.

Ковш состоит из футерованных корпуса 1, сливного носка 2 и порога 3.

Порог 3 выполнен в виде арки, образующая которой наклонена под углом с 30-60 к горизонтали. Продольная ось сливного носка наклонена к горизонтали под углом p = 10-30

Ковш работает следующим образом.

При вертикальном положении ковша производят выпуск плавки из печи.

Затем транспортируют к металлургичес- 25 кой емкости и переливают металл через сливной носок 2 путем наклона ковша.

При наклоне ковша поверхность металла, покрытого шлаком, перемещается и примыкает к порогу 3 выше сливного носка (фиг. 3). В течение всего времени перелива металла из ковша порог

3 задерживает шлак в ковше, препятствуя попаданию шпака в струю металла.

Конструкция порога в виде арки yn"

35 рощает изготовление ее футеровки и позволяет повысить стойкость футеровки и надежность ее закрепления за счет использования клиновых огнеупоров и расклинивания кирпичей при

40 кладке.

Выполнение порога с наклоном 3060 к горизонтальной плоскости ковР ша позволяет исключить потери металла разбрызгиванием прн выпуске плавки из печи эа счет увеличения открытой площади ковша для струи металла, так как угол наклона порога получается близким к углу наклона струи металла при выпуске из печи. ковша и в соответствии с этим — смещение це нтра тяже с TH ковша .

Выполнение порога с наклоном 30о

60 к горизонтали позволяет без затруднений для выпуска увеличить перекрытие полости ковша до 1/2 диаметра ковша вместо предельного перек Гытия 1/3 по прототипу.(под перекрытием полости ковша подразумевается проекция порога на горизонтальную по— верхность ковша).

При плавке нержавеющей стали количество шпака обычно составляет до

207. от веса металла, что при удельном весе шлака и металла соответственно 3 и 7 г/смз составляет почти

1/2 от объема металла. С учетом необходимого запаса перекрытия полости требуется перекрытие полости 1/2 диаметра ковша.

Величина перекрытия и полости ковша конструкции определяется из соотношения

n - =-- cos р

k где 1 — длина образующей порога;

D „— верхний диаметр ковша; (— угол наклона порога.

Выполнение сливного носка под уго лом 10-30 обеспечивает минимальный размыв футеровки сливного отверстия за счет совпадения траектории струи металла с углом наклона сливного носка. Зто очень важно, так как изза большой скорости металла в носке при переливе его футеровка размывается значительно быстрее, чем остальная футеровка ковша, При угле наклона сливного носка менее 10 и более 30 увеличивается размыв футеровки сливного отверстия соответственно сверху и снизу, что ведет к снижению ее стойкости и преждевременному ремонту, Проведены опыты в лабораторных условиях путем моделирбвания, а также промышпенные испытания ковша данной конструкции емкостью 50 т при производстве стали 08-12Х18Н10Т.

Результаты опытов приведены в таблице.

1526906

Серия

ОПЫТОВ

Угол наклона

Ковш

Реэул ьтат рытия полости на сливного носка

ПОРО га g, град ковша р> град

Предлагаемый и и

Il

II

Опытный

20

0 0,1

Известный 12

0 0,3

Степень Угол перек- накло

1 30 0,4 20

2 45 0 4 20

3 60 0,4 20

4 45 0 5 20

5 45 0 4 10

6 45 0 4 30

7 .25 0 4 20

8 65 04

9 45 06

10 45 0 4

45 0,4 35

Разбрызгивание металла . отсутствует, износ футеровки сливного отверстия равномерный

Струя металла при выпуске задевает порог, отчего частично разбрызгивается, износ футеровки сливного отверстия равномерный

Разбрызгивание металла отсутствует, износ футеровки сливного отверстия равномерный, опасная степень децентровки ковша

Разбрызгивание металла отсутствует, усиленный размыв верхней части футеровки сливного отверстия в заключительных стаднях перелива

Разбрызгивание металла отсутствует, усиленный размыв нижней части футеровки сливного отверстия в заключительных стаднях перелива

Разбрызгивание металла отсутствует, сильный износ футеровки верхней стенки сливного отверстия, при количестве шлака более 107 по объему от металла прорыв шпака в струю металла

Струя металла при выпуске из печи задевает порог, отчего раэбрызгивается, сильный износ футеровки верхней стенки сливного отверстия о

1526906

Фиг. 2

Данные таблицы позволяют сделать вывод, что оптимальными параметрами являются: угол наклона образующей арки порога 30-60, продольной оси сливного носка 10-30

Использование изобретения позволит исключить разбрызгивание металла при выпуске, что в свою очередь позволит снизить расход металла и увеличить безопасность работ, а выполнение порога в виде арки и наклон оси сливного носка позволит увеличить стойкость футеровки и, следовательно, сократить простои на ремонт. фор мула из обретения

Ковш для внепечной обработки металла шлаком, содержащий футерованные корпус, сливной носок и порог, 5 о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь металла и повьппения безопасности работ за счет исключения разбрызгивания металла при выпуске, повышения стойкости футеровки сливного носка и порога, порог выполнен в виде арки, образующая которой и продольная ось сливного носка наклонены соответственно под

15 углом 30-60 и 10-30 к поперечной плоскости ковша.

1526906

Составитель Е. Хлудов

Техред И.Верес

Корректор О. Ципле

Редактор С. Пекарь

Заказ 7447/16 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101