Установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла

 

Изобретение может быть использовано в металлургии, в частности в устройствах вакуумной обработки жидкого металла. Сущность: установка содержит вакуум-камеру 1 и газоотводящий тракт с газоочистными устройствами - сухим пылеосадителем 2 и трубной Вентури 9 и многоступенчатым вакуум-насосом. Сухой пылеосадитель 2 подключен в основном газоотводящем тракте, а труба Вентури 9 - параллельном. Газовые тракты снабжены вакуум-затворами 6 и 10. Бункер 11 пылеосадителя 2 включает пылезаборное устройство , сообщающееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом 15 с отсекающей задвижкой 16 связано с трубой Вентури 9.1 ил. , О

(и)э С 21 С 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ПАТЕНТУ

Ю ю !

I бд (фд Ч

Комитет Российской Федерации по патентам и товарнымзнакам (21) 5036220/02 (22) 07.04.92 (46) 07.09.93. Бюл. N. 33-36 (71) Малое предприятие "Экотехника" (72) Коваленко Ю.Л., Черепинский М,М„Быстрицкий Д.Н., Плотников А.С. (73) Малое предприятие "Экотехника" (54) УСТАНОВКА ВНЕПЕЧНОЙ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение может быть использовано в металлургии, в частности в устройствах вакуумной обработки жидкого металла.

Сущность: установка содержит вакуум-«а.RU 2000337 С меру 1 и гаэоотводящий тракт с газоочистными устройствами — сухим пылеосадителем 2 и трубной Вентури 9 и многоступенчатым вакуум-насосом. Сухой пылеосадитель 2 подключен в основном газоотводящем тракте, а труба Вентури 9 — в параллельном. Газовые тракты снабжены вакуум-затворами 6 и 10. Бункер 11 пылеосадителя 2 включает пылезаборное устройство, сообщающееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом 15 с отсекающей задвижкой 16 связано с трубой Вентури 9. 1 ил, 2000337

- Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам вакуумной обработки жидкого металла.

Известна установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла. содержащая вакуум-камеру, пароэжекционный насос с пятью основными последовательно соединенными ступенями (авт.св. М 950779, кл. С 21 С 1/10), Недостатком известной установки является отсутствие в ее газоотводящем тракте системы очистки газов от содержащейся в них пыли, что приводит к ее отложению на стенках 1-й и 2-й ступеней пароэжекционного насоса и зарастанию газоходов. В результате возникает необходимость периодически останавливать вакуумныln насос для очистки его от пыли, что приводит к разгерметизации стыков, снижению выплавки вэкуумированной стали в результате вынужденных простоев.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла для реализации способа внепечной вакуумной обработки по пат. ЧССС М

231919. Гаэоотводящий тракт установки включает рекуператорный теплообменник, охлаждающий поток газа, отводимый с помощью вакуум-насоса иэ вакуум-камеры, и орошаемый скруббер с гидрозатвором, в котором периодически (в период добавки кислорода в жидкую сталь) производится очистка всего газового потока от пыли.

Недостатками прототипа являются: высокое аэродинамическое сопротивление рекуперэторного теплообменника и орошаемого скруббера, что приводит к увеличению времени набора вакуума, повышению энергозатрат на его достижение, недостаточная степень очистки в орошаеМогп скруббере газового потока от мелкодисперсной пыли, которая образуется в процессе подачи кислорода в ковш, а также отсутствие очистки газового потока после прекращения подачи в ковш кислорода и набора вакуума больше 6,66 кПа обуславливают поступление запыленного газа в вакуумный насос, осаждение пыли на его внутренних поверхностях, Вышеуказанное снижает ресурс работы вакуумного насоса, вызывает необходимость его периодической остановки на очистку от пыли, повышает затраты нэ его эксплуатацию, что в результате приводит к снижению выпуска вакуумировэнной стали.

Сущность заявляемого изобретения заключается в повышении экономичности

rIpoqecca вакуумировэния стали эа счет увеличения ресурса работы вакуумного насоса, снижения затрат на его aксплуэтэцию, снижения времени набора вакуума и энергозатрат на его достижение, 5 Увеличение ресурса рэботи вакуумного насоса и, как следствие. сокращение затрат на его эксплуатацию при экономии энергозатрат достигается благодаря увеличению степени очистки отходящих газов от пыли (в

10 том числе мелкодисперсной) за счет обеспечения воэможности оптимизации режима очистки по периодам вакуумирования путем установки сухого пылеосадителя в основном тракте непосредственно за вакуум-ка15 мерой, осаждающего в течение всего процесса вэкуумировэния основные объемы пили и устэнпвкгл 7руби Вeнтури нэ параллельном тракте, I:ornpylo путем переключения вакуум-затворов можно под20 ключать в периоды вэкуумиролэния, характеризующиеся наиболее интенсивным выделени«м мелкодисперсной пыли при наборе вакуума до 3-15 кПэ.

Энергозэтрэти на досплжение вакуума экономят также благодаря исключению иэ установки пилеуловителя, обладающего высоким аэродинамическим сопротивлением (орошаемого скрубберэ), и замене его пароэжекционной трубой Вентури, рэботаю30 щей одновременно и как пылеуловитель мелкодиcперснhlх <эстиц пыли, и YэK ступень пэроэжекторного вакуумного насоса.

Сокращению эксплуатационных затрат также способствует органиэация очистки от пили бункера сухого пилеосэдителя, пылезаборное устройство которого, сообщающееся с атмосферой, дополнительным трубопроводом соединено с трубой Вентури, 40 Поставленные задачи решают за счет того, что известная установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла, содержащая вакуум-камеру, газоотводящий тракт, включающий газоочистное устройст45 во с гидрозэтвором для отвода орошэюи ей жидкости и вакуумный насос с вакуум-затвором перед ним, согласно ээяпляемому изобретению гаэоочистное устройство включает эжекционную трубу Вентури и су50 хой пылеосэдитель, при это л выходной патрубок пылеосадителя подключен к выходному пэтрубкч IIavyyln-êalnåðû, а выходной — к первой ступени вакуумного насоса, труба Вентури подсоединенэ

5- параллельно основному эзоотводящему г тракту между виходни л пэтрубкотл первой или второй ступени 8aKyylnl10I нэспсэ, при этом трубопровод между п,.ln«îcaäIIòeIIeì и трубой Вентури снэбжеII лю,;уум затвором, э бункер пнлг< садить лл I .. л ),I; ò пил«зэ2000337 барное устройство, сообщающееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом соединено с трубой Вентури, при этом дополнительный трубопровод снабжен отсекающей задвижкой.

На чертеже изображена принципиальная схема заявляемой установки внепечной вакуумной обработки жидкого металла.

Установка содержит вакуум-камеру 1 с основным газоотводящим трактом 5, включающим сухой пылеосадитель 2, многоступенчатый вакуумный насос со ступенями

3-1...3-п и конденсаторами 4 после второй (3-2) и последующих ступеней вакуумного насоса.

Перед первой ступенью 3 — 1 вакуумного насоса на fäýîfIIîf>ä÷ö. 1 1рэк1е 5 рэзмЕщен вакуум-затвор 6. Конденсаторы 4 подсоединены к гидразатворэм 7 длл отвода орошающей жидкости.

На газоотвода цем TðàõTå 0 между выходным пэтрубкам пылеосэдителя 2 и конденсатором 4 рэзмегценэ груба Вентури 9, при этом перед ней и выходцы, нэтрубком пылеосадителл 2 установлен вакуум-затвор

10. Бункер 11 пылеасэдитсля 2 включает пылезэборнае устройство 12. сообщающееся в атмосферой посредством патрубкэ 13 с отсекающей задвижкой 14, которое дополнительным трубопрогадам 15 с отсекэющей задвижкой 16 связана с входам в трубу BeI1тури 9.

Заявляемое устройство работает следующим образам.

Газы, отходящие ат вакуум-камеры 1, проходят через сухой пылеосадитель 2. где осуществляется их предварительная очистка. При открытом вакуум-затворе 10 и закрытом вакуум-затворе 6 газы па тракту 8 поступают в пэроэ>кекцианную трубу Вентури 9, где осуществллется их танкал очистка. Одновременно пароэжекцианнал труба

Вентури развивает зэ счет эжектирующего эффекта напор, необходимый для транспортировки газов через сухой пылеосэдитель 2 и тракт 0. Вели л.на развиваемого напора соответствует значению суммы гидравлических сопро.ивлений сухого пылеасэдителя

2 и участка гээаатводящего тракта 8, Очищаемый гэз из трубы Рентури 9 поступает в конденсатор 4, где происходят выделение из не а влаги и отвод ее через гидрозатвор 7.

Очищенный и асушснный газовый поток через ряд последующих ступеней пароэжекционнога нэсасэ 3-",...3n отводится в атмосФеру.

При достижении вакуума 3-15 кПа, когда от вакуум-камеры 1 отведено 90-957(, пылегазавых выбросов. вакуум-затвор 10

55 с вакуум-затвором перед ним, о т л и ч а ющ э я с я тем, что газоачистное устройство закрывается, в вакуум-затвор 6 открывается и оставшиеся газы из вакуум-камеры 1 через сухой пылеосадитель 2 поступают через основной газоотводящий тракт 5 на вход первой ступени 3-1 вакуум-насоса, а далее через вторую ступень 3-2 и конденсатор 4 в последующие ступенй, Отключение труби Вентури в этот период связано с увеличением количества испарившейся воды по иере набора вакуума, Это влечет за собой увеличение влагосодержания и расхода отходящих газов, снижение доли орошающей воды, используемой нв очистку газов в трубе Вентури 9.

Очистка газов от пыли в этот период осуществляется с достаточной степенью эффек гивнасти в сухом пылеосадителе 2, роСт эффективности которого в этот период связан со снижением коэффициента аэродинамического сопротивления и скорости

Оседания частиц пыли по мере набора вакуумэ.

Рабата сухого пылеасадителя 2 в гвэоотводящем тракте вс=ь период вакуумировэниа. а эжекцианнай трубы Вентури 9 при наборе вакуума до 3-15 кПэ обеспечивает улавливание не менее 95 пыли, поступаюшей cгазом,в вакуум-насос.

По мере накопления пыли в бункере 11 сухого пылеосэдителл 2 пыль отводится из него пс;-,редствам пневмотранспорта следующим образом.

В нерабочий период вакууматора.при открытой крышке вакуум-камеры 1 включаготсл ступени пэроэжекторного насоса распалажснием после конденсатора 4 и включается пэразжекционная труба Вентури 9. Открываетсл вакуум-затвор 10, и атмосферный воздух засасывает пыль, скопившуюся в бункере 11 сухого пылеосадителл 2 через пылезаборное устройство, и по трубопроводу 15 транспортирует ее в пароэжекционную трубу Вентури, откуда она смыпастсл потоком распыленной воды через гидразатвар 7 конденсатора 4 в оборотный цикли водоснабжения.

Технический результат от использованил заявляемого изобретения выражается в создании установки для вакуумирования стали с высокой эксплуатационной надемнастью и экономичностью

Формула изобретения

Установка внепечной вакуумной обрабатки жидкого металла, содержащая вакуум-камеру, газоотводящий тракт, ВКЛЮ ЛЮЩИй ГаэоачИСтНОЕ УСтРОйСтВО С гидраэатварам для отвода арошэющей ж 1дкасти и многоступенчатый вакуумный насос

2000337

Составитель С,Жижарь

Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Редактор С.Кулакова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3065

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 снабжено эжекционной трубой Вентури и суким пылеосадителем, при этом входной патрубок пылеосадителя подключен к выходному патрубку вакуум-камеры, а выходной — к первой ступени вакуумного насоса, труба Вентури подсоединена параллельно основному газоотводящему тракту между выходным патрубком пылеосадителя и выходным патрубкам первой или второй ступени вакуумного насоса, при этом трубопровод между пылеосадителем и трубой Вентури снабжен вакуумным затвором, а бункер пылеосадителя включает пылезаборное уст5 ройство, сообщающееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом соединено с трубой Вентури, причем дополнительный трубопровод снабжен отсекающей задвижкой.