Желоб для горячего расплава, желобное устройство и способ транспортировки горячего расплава

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к средствам для транспортировки горячего расплава. Устройство содержит износостойкую обшивку, по которой протекает расплав, защитную обшивку, которая окружает износостойкую обшивку, и металлическую оболочку, которая окружает защитную обшивку, при этом защитная обшивка изготовлена, по существу, из жароупорного бетона, металлическая оболочка и защитная обшивка соединены одна с другой анкерными средствами, а средство для поддержания высокой температуры металлической оболочки, в относительно холодной ее зоне, расположено локально на наружной стороне оболочки. Использование изобретения обеспечивает увеличение срока службы устройства. 4 с. и 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к желобу для транспортировки горячего расплавленного металла, например расплавленного доменного чугуна и шлака, содержащему износостойкую обшивку, по которой расплав течет при нормальной работе, защитную обшивку, которая окружает износостойкую обшивку, и металлическую оболочку, которая окружает защитную обшивку, а также к желобному устройству, содержащему такой желоб, и к способу транспортировки горячего расплава.

Описание предшествующего уровня техники Желоб указанного типа известен в области металлургии и используется при выпуске доменного чугуна из доменной печи.

Проблема, связанная с работой такого желоба, заключается в том, что в результате расширения и сжатия различных составляющих жароупорных компонентов желоба, их поверхность трескается, в частности, на боковых сторонах, что вызывает угрозу разрушения желоба. В дополнение к этому, боковые стороны, расположенные напротив друг друга, имеют тенденцию становиться податливыми. Известным способом преодоления этой проблемы является, таким образом, укрепление металлической оболочки путем прикрепления к ней наружных усиливающих ребер и т.п., что, однако, имеет недостаток, заключающийся в том, что основание и боковые стороны оболочки начинают локально изгибаться и выдаваться наружу. Предпринимаются попытки бороться с вызванными этим проблемами возможным локальным охлаждением оболочки снаружи при помощи, например, принудительного воздушного потока или водяного охлаждения.

Кроме того, известен желоб для транспортировки горячего расплава, например расплава доменного чугуна и шлака, содержащий износостойкую обшивку, которую окружает защитная обшивка, окруженная металлической оболочкой (SU 817053, C 21 D 7/14, 1981).

Известен также способ транспортировки горячего расплава, например расплавленного доменного чугуна, включающий подачу горячего расплава по желобу или по желобному устройству, содержащему подвижно расположенные друг относительно друга желоб и опору (SU 398612, C 21 D 7/14, 27.09.1973).

Задачей изобретения является повышение срока службы желоба для транспортировки горячего расплава. Эта задача решается в желобе вышеупомянутого типа за счет того, что металлическая оболочка и защитная обшивка, выполненная, по существу, из огнеупорного бетона, соединены друг с другом анкерными средствами, при этом желоб снабжен средством для поддержания высокой температуры металлической оболочки в относительно холодной ее зоне, расположенным локально в этой зоне на наружной стороне металлической оболочки. Согласно второму варианту выполнения желоба металлическая оболочка и защитная обшивка, выполненная, по существу, из огнеупорного бетона, соединены друг с другом анкерными средствами, при этом желоб снабжен средством для поддержания низкой температуры металлической оболочки в относительно горячей ее зоне, расположенным локально в этой зоне вблизи внутренней стороны металлической оболочки.

Согласно предпочтительной форме выполнения желоба средства для поддержания высокой и низкой температуры металлической оболочки снабжены слоем изолирующего материала; защитная обшивка снабжена армирующим материалом, в качестве которого могут быть использованы стальные иглы.

При этом желоб согласно обоим вариантам выполнения может применяться в желобном устройстве, содержащем желоб и опору для желоба, расположенные подвижно относительно друг друга.

Указанная задача решается также в способе транспортировки горячего расплава, включающем подачу горячего расплава по желобу или желобному устройству, содержащему подвижно расположенные друг относительно друга желоб и опору, благодаря тому, что желоб выполняют по одному из упомянутых вариантов.

Таким образом, сконструирован желоб, который состоит, в целом, из одного элемента, причем металлическая оболочка находится под воздействием растягивающего напряжения, и огнеупорный материал внутри оболочки находится при работе под давлением. В результате соединения с анкерными средствами образуется хорошо выраженный профиль теплового потока как по поперечному сечению, так и по длине желоба.

Согласно изобретению металлическую оболочку можно не охлаждать снаружи, а наоборот, согласно изобретению предпочтительно нагревать относительно холодную зону или доводить ее за счет соответствующей изоляции до нужной температуры и поддерживать ее.

При некоторых обстоятельствах может быть предпочтительным в комбинации с поддержанием относительно холодных зон при нужной температуре, располагать локально вблизи обращенной внутрь стороны оболочки средство для поддержания оболочки при пониженной температуре, в которой, в противном случае, имелась бы относительно горячая зона.

Описание чертежа Изобретение теперь будет описано более подробно со ссылками на чертеж, на котором изображено поперечное сечение желоба.

Правая половина чертежа на фиг. 1 изображает желоб, соответствующий изобретению, в одном варианте его воплощения, и левая половина изображает другой вариант воплощения изобретения.

На чертеже цифрой 1 обозначена износостойкая обшивка, по которой, например, жидкий доменный чугун (необязательно) вместе со шлаком течет при работе устройства. Износостойкая обшивка 1 окружена защитной обшивкой 2. Жароупорная часть желоба окружена, в свою очередь, металлической оболочкой 3. Защитная обшивка 2 и металлическая оболочка 3 соединены друг с другом при помощи анкеров 6, которые, например, приварены к оболочке 3 и заделаны в защитную обшивку 2.

Согласно изобретению средства 4 для поддержания оболочки 3 в достаточно горячем состоянии, например изолирующие полосы 4, расположены в желобе показанного типа в "охлаждающих углах". Также можно (необязательно) в комбинации с ними, как показано на левой половине чертежа, расположить изолирующий материал 5 изнутри в "горячей зоне" в оболочке 3 для поддержания оболочки 3 относительно холодной локально в этой точке.

Также можно расположить между износостойкой обшивкой 1 и защитной обшивкой 2 одну или более промежуточных обшивок. Благодаря жесткому соединению согласно изобретению металлической оболочки 3 с защитной обшивкой 2 и отказу от охлаждения или меньшему охлаждению ее снаружи и наоборот, допуская достижение ею большей температуры, относительно просто получают долговечный желоб.

Формула изобретения

1. Желоб для транспортировки горячего расплава, например расплава доменного чугуна и шлака, содержащий износостойкую обшивку, которую окружает защитная обшивка, окруженная металлическая оболочкой, отличающийся тем, что металлическая оболочка и защитная обшивка, выполненная, по существу, из огнеупорного бетона, соединены одна с другой анкерными средствами, при этом желоб снабжен средством для поддержания высокой температуры металлической оболочки в относительно холодной ее зоне, расположенным локально в этой зоне на наружной стороне металлической оболочки.

2. Желоб для транспортировки горячего расплава, например расплава доменного чугуна и шлака, содержащий износостойкую обшивку, которую окружает защитная обшивка, окруженная металлической оболочкой, отличающийся тем, что металлическая оболочка и защитная обшивка, выполненная, по существу, из огнеупорного бетона, соединены одна с другой анкерными средствами, при этом желоб снабжен средством для поддержания низкой температуры металлической оболочки в относительно горячей ее зоне, расположенным локально в этой зоне вблизи внутренней стороны металлической оболочки.

3. Желоб по п.1 или 2, отличающийся тем, что средства для поддержания высокой и низкой температуры металлической оболочки снабжены слоем изолирующего материала.

4. Желоб по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что защитная обшивка снабжена армирующим материалом.

5. Желоб по п.4, отличающийся тем, что в качестве армирующего материала используют стальные иглы.

6. Желобное устройство, содержащее желоб и опору для желоба, расположенные подвижно относительно друг друга, отличающееся тем, что желоб выполнен по п.1 или 2.

7. Способ транспортировки горячего расплава, например расплавленного доменного чугуна, включающий подачу горячего расплава по желобу или по желобному устройству, содержащему подвижно расположенные друг относительно друга желоб и опору, отличающийся тем, что желоб выполняют по п.1 или 2.

РИСУНКИ

Рисунок 1