Установка для нагрева футеровки ковшей

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при нагреве и сушке футеровки металлургических ковшей. Установка содержит опору, на которую горизонтально устанавливают ковш и крышку с горелкой. Соосно продольной оси ковша в крышке установлено дымоотводящее устройство. Устройство выполнено в виде камеры с соплами и кольцевой полости, охватывающей камеру. Сопла ориентированы в направлении от места положения торцевой поверхности ковша. Кольцевую полость соединяют с газоотводящим трактом, в котором установлен вентилятор. В горелку подают смесь газов и воспламеняют ее. Отсос продуктов сгорания газов из ковша осуществляют по его оси струйной эжекцией, создаваемой потоком воздуха, истекающим из сопел. Во внутреннем пространстве ковша происходит равномерное перемещение газов и перемешивание продуктов сгорания воздухом. Это снижает расход топлива и температуру продуктов сгорания в дымоотводящем устройстве. Обеспечивается повышение стойкости крышки. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к черной металлургии, а именно к разливке металлов и сплавов, и может быть использовано при нагреве и сушке футеровки металлургических ковшей.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению авторов, является устройство для сушки сталеразливочных ковшей по а.с. СССР 1726124, кл. В 22 D 41/00, содержащее опору под горизонтально расположенный ковш, вертикально установленную крышку с размещенной в ней в осевом направлении горелкой и газоотводящий тракт.

Недостатками известного технического решения является следующее. Так как колено газоотводящего тракта присоединено к крышке в нижней ее части, то перемещение газов и продуктов их сгорания в полости сталеразливочного ковша в процессе разогрева футеровки будет смещаться относительно центральной оси ковша в направлении места размещения колена газоотводящего тракта. Перемещение газовых потоков в полости ковша с вышеуказанным смещением способствует неравномерности их температурного воздействия на футеровку, тем самым снижая качество ее нагрева. Вместе с этим неравномерность температурного воздействия со стороны отходящих газов на крышку приводит к ее короблению, следствием чего является снижение стойкости крышки и увеличение ее эксплуатационных затрат.

Задача, на решение которой направлено техническое решение - повышение качества нагрева футеровки сталеразливочного ковша за счет обеспечения равномерности перемещения газов относительно его продольной оси во внутриковшевом пространстве. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение стойкости крышки за счет снижения температуры отводящихся продуктов сгорания газов, а также снижение расхода топлива на нагрев футеровки ковша.

Указанные недостатки исключаются тем, что установка для нагрева футеровки ковшей, содержащая опору под горизонтально расположенный ковш, вертикально установленную крышку, в отверстии которой в осевом направлении размещена горелка и газоотводящий тракт, снабжена дымоотводящим устройством, выполненным в виде сообщенной с внутренним пространством ковша камеры и охватывающей ее кольцевой полости, которая со стороны ковша содержит сопла, сообщенные с камерой и сориентированные в направлении, противоположном месту положения торцовой поверхности ковша, а дымоотводящее устройство размещено в отверстии крышки концентрично продольной оси ковша, при этом камера и кольцевая полость сообщены с газоотводящим трактом.

Сопоставительный анализ предложенного технического решения с известным показывает, что заявляемое техническое решение отличается своим конструктивным выполнением, а именно введением в конструкцию дымоотводящего устройства, его размещением в крышке и соединением с газоотводящим трактом. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявляемому решению. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и чертежа, где изображен общий вид предлагаемой установки.

Установка для нагрева футеровки ковшей содержит опору 1 под горизонтально расположенный ковш 2, вертикально установленную крышку 3, в отверстии 4 которой в осевом направлении размещена горелка 5 и газоотводящий тракт 6. Установка снабжена дымоотводящим устройством, которое выполнено в виде сообщенной с внутренним пространством ковша 2 камеры 7 и кольцевой полости 8, охватывающей последнюю. Кольцевая полость 8 со стороны ковша 2 содержит сопла 9, сообщенные с камерой и сориентированные в направлении, противоположном месту положения торцовой поверхности 10 ковша 2. Дымоотводящее устройство размещено в отверстии 4 крышки 3 концентрично продольной оси ОО ковша 2. Камера 7 и кольцевая полость 8 сообщены с гозоотводящим трактом 6.

Установка для нагрева футеровки ковшей работает следующим образом.

На опору 1 устанавливают сталеразливочный ковш 2 и размещают его в горизонтальном положении. Затем крышку 3 с установленной в ней горелкой 5 и дымоотводящим устройством пристыковывают к торцовой поверхности 10 сталеразливочного ковша 2. Одно колено дымоотводящего устройства, сообщенное с кольцевой полостью 8, подсоединяют к части газоотводящего тракта, соединенного с вентилятором (на чертеже не показано), а другое колено, сообщенное с камерой 7, подсоединяют к другой части газоотводящего тракта 6. В горелку 5 подают смесь газов и воспламеняют ее. Факел, выходящий из горелки 5, производит разогрев футеровки сталеразливочного ковша 2 до заданной температуры. Отсос продуктов сгорания газов из ковша 2 по его продольной оси обеспечивается струйной эжекцией, создаваемой потоком воздуха, подаваемым вентилятором и истекающим из сопел 9 внутрь камеры 6 в направлении, противоположном месту положения ковша 2. Струи воздуха, исходящие из сопел 9, и продукты сгорания газов, эжектируемые из внутриковшевого пространства, смешиваются в камере 7 дымоотводящего устройства и удаляются по газоотводящему тракту 6. После нагрева футеровки сталеразливочного ковша 2 подачу газов в горелку 5 прекращают, крышку 3 отстыковывают от торцовой поверхности 10 ковша 2, а последний отправляют для заливки в него жидкого металла.

Введение в установку для нагрева футеровки ковшей дымоотводящего устройства, которое размещено в отверстии крышки концентрично продольной оси ковша, а также выполнено в виде сообщенной с внутренним пространством ковша камеры и охватывающей ее кольцевой полости, которая со стороны ковша содержит сопла, сообщенные с камерой и сориентированные в направлении "от ковша", обеспечивает равномерность перемещения газов во внутриковшевом пространстве относительно продольной оси ковша, следствием чего является повышение качества разогрева футеровки и снижение расхода топлива. Разбавление и перемешивание продуктов сгорания воздухом, подаваемым через сопла, снижает температуру продуктов сгорания в дымоотводящем устройстве, что благоприятно сказывается на стойкости крышки в месте дымоотсоса.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения повышает качество нагрева футеровки сталеразливочных ковшей. Следовательно, задача, на решение которой направлено техническое решение, - выполняется. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение стойкости крышки за счет снижения температуры отводящихся продуктов сгорания газов, а также снижение расхода топлива на нагрев футеровки ковша.

Формула изобретения

Установка для нагрева футеровки ковшей, содержащая опору под горизонтально расположенный ковш, вертикально установленную крышку, горелку, размещенную в отверстии крышки в осевом направлении, и газоотводящий тракт, отличающаяся тем, что она снабжена дымоотводящим устройством, размещенным соосно продольной оси ковша и выполненным в виде камеры с соплами, сообщенной с внутренним пространством ковша, и охватывающей камеру кольцевой полости, соединенной с газоотводящим трактом, при этом сопла ориентированы в направлении от места положения торцевой поверхности ковша.

РИСУНКИ

Рисунок 1