Кессон медный металлургической печи

Изобретение относится к медному кессону металлургической печи. Кессон медный содержит охлаждаемую плиту, каналы охлаждения в плите, технологические отверстия, закрытые пробками, патрубки подвода и отвода воды. Отверстия в местах установки пробок и пробки, закрывающие технологические отверстия, а также патрубки и отверстия в местах соединения с плитой выполнены коническими с конусностью отверстий пробок и патрубков в пределах от 1:10 до 1:20, при этом посадка пробок и патрубков выполнена на горячую по отверстию или на холодную по пробке и патрубку. Обеспечивается повышение гидравлической плотности сварных соединений охлаждающих каналов кессона. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к охлаждающим элементам металлургических печей цветной и черной металлургии, в частности к конструкции каналов охлаждения и обеспечению надежности их уплотнения.

Известна конструкция кессона из меди или его сплава, содержащая охлаждаемую плиту с каналами охлаждения в виде сверленых отверстий, технологические отверстия, закрывающиеся пробками с резьбой с последующей обваркой пробок (Сборочный черт. № ТВ 2959.00.00.00.СБ «Кессон вертикальный отстойника 2, ООО «Институт Гипроникель» Норильский филиал «Институт Норильскпроект» ПКЦ).

Однако резьбовое соединение, как правило, без дополнительных уплотняющих материалов, не может обеспечить надежную (стабильную) гидравлическую плотность, а сварка, в зависимости от качества и условий выполнения также не может гарантировать гидравлическую плотность, особенно при относительно высоких давлениях. Это зачастую является причиной брака, выявляемого при испытаниях перед монтажом оборудования после транспортировки при температуре со значительными перепадами температур.

Задача изобретения - повышение надежности и увеличение ресурса работы кессонов, как ответственных элементов печей.

Согласно изобретению поставленная задача решена за счет того, что в медном кессоне отверстия в местах установки пробок и сами пробки, закрывающие отверстия, а также патрубки и отверстия в местах соединения с плитой кессона выполнены коническими с конусностью отверстий, пробок и патрубков в пределах от 1:10 до 1:20, посадка пробок и патрубков выполнена на «горячую» по отверстию или на «холодную» по пробке и патрубку. Приварка пробок и патрубков выполнена с подогревом плиты кессона до 400-450°С с одновременной подачей защитного (инертного) газа во внутренние полости кессона. Кессон может быть изготовлен из медного сплава с температурой рекристаллизации не ниже 300-350°С.

Выполнение отверстий в местах установки пробок и самих пробок, а также патрубков коническими позволяет обеспечить герметичность соединения даже без сварки и других дополнительных мероприятий, благодаря возникновению соответствующих усилий трения при малой конусности от 1:10 до 1:20. Посадка пробок и патрубков на «горячую» по отверстию или на «холодную» по пробке и патрубку позволяет дополнительное обжатие соединения при выравнивании температур, за счет чего герметичность и надежность соединения становится еще выше. Сварка пробок и патрубков при нагретой до 400-450°С плите гарантирует высокое качество сварочного шва, а подача защитного газа во внутренние полости при сварке с подогревом до 400-450°С обеспечивает безокислительный режим нагрева, что, в свою очередь, гарантирует высокий коэффициент теплоотдачи в каналах кессона охлаждающей воде. Изготовление кессонов из медных сплавов с температурой рекристаллизации ниже 300-350°С обеспечивает конструктивную прочность и сохранность кессонов при случайных перегревах стенок от механического разрушения из-за разупрочнения металла, например сплава меди марки МО и МСр 0,1 отвечают этим требованиям. Это увеличивает рабочий ресурс кессонов в разы. Новый технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в повышении гидравлической плотности сварных соединений охлаждающих каналов кессона.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг.1 изображен общий вид кессона в разрезе; на фиг.2 - вид А на концевую пробку; на фиг.3 - вид Б на поперечную пробку; на фиг.4 - вид В на соединение патрубка с каналом плиты.

Кессон содержит охлаждаемую плиту 1, каналы 2 охлаждения плиты, пробки 3, закрывающие технологические отверстия, патрубки 4, Соединенные с каналами охлаждения плиты.

Предлагаемые кессоны, установленные в печь, работают следующим Образом. Через входной патрубок подается охлаждающая вода в сверленые каналы, образующие змеевик внутри плиты кессона, и, последовательно Проходя с одинаковой скоростью, вода отводится через выходной патрубок в систему охлаждения или может поступить во вход следующего кессона в зависимости от степени нагрева. При этом конические пробки кессона, обжатые при сборке и приваренные к плите сохраняют герметичность соединения благодаря сохранению предварительной напряженности, которая со временем приобретает прочность диффузионного соединения.

Медный сплав с температурой рекристаллизации не ниже 300-350°С гарантирует надежность работы кессона без аварий при значительно больших перегревах наружных слоев металла, что продлевает ресурс работы оборудования как в частности, так и печи в целом.

1. Кессон медный металлургической печи, содержащий охлаждаемую плиту, каналы охлаждения в плите, технологические отверстия, закрытые пробками, патрубки подвода и отвода воды, отличающийся тем, что отверстия в местах установки пробок и пробки, закрывающие технологические отверстия, а также патрубки и отверстия в местах соединения с плитой выполнены коническими с конусностью отверстий пробок и патрубков в пределах от 1:10 до 1:20, при этом посадка пробок и патрубков выполнена на горячую по отверстию или на холодную по пробке и патрубку.

2. Кессон по п.1, отличающийся тем, что пробки и патрубки приварены к плите, подогретой до 400-450°С с одновременной подачей инертного газа во внутренние каналы охлаждения кессона.

3. Кессон по п.1, отличающийся тем, что он изготовлен из медного сплава с температурой рекристаллизации не ниже 300-350°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к охлаждающему элементу металлургической печи. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к холодильной плите для металлургической печи. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу изготовления охлаждающей плиты металлургической печи. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к системе для охлаждения огнеупорной футеровки металлургической печи. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к инжекторному охлаждающему блоку для установки инжектора в металлургической емкости. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к плавильным агрегатам с барбатируемым шлаковым расплавом, используемым для переработки сульфидных полиметаллических руд и концентратов.

Изобретение относится к электродуговой печи (10) для выплавки чугуна, имеющей наружный кожух (12) и внутреннюю огнеупорную футеровку (24), и направлено на усовершенствование охлаждающего устройства.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к конструкции электрических плавильных печей. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к холодильной плите для металлургической печи. Холодильная плита содержит корпус с передней стороной, противоположной задней стороной, четырьмя боковыми гранями и по меньшей мере одним внутренним охлаждающим каналом. Изогнутая соединительная труба герметично соединена с по меньшей мере одним концом внутреннего охлаждающего канала внутри соответственной выемки в корпусе, которая открыта по направлению к задней стороне, при этом отверстие внутреннего охлаждающего канала в выемке скошено в соединительной поверхности к задней стороне корпуса. Изогнутая соединительная труба не выступает за соответствующую боковую грань корпуса. Использование изобретения обеспечивает повышение срока службы холодильной плиты. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к облицовке стенки металлургической печи, выполненной в виде системы. Система содержит первую холодильную плиту и соседнюю вторую холодильную плиту. Каждая холодильная плита имеет лицевую сторону, обращенную к внутреннему пространству печи, противоположную заднюю сторону, обращенную к стенке печи, и четыре торцевые стороны. Между двумя соседними холодильными плитами расположен заполняющий зазор вкладыш. Вкладыш содержит металлическую переднюю пластину с обращенной к внутреннему пространству печи передней стороной и фиксирующее средство для установки передней пластины между двумя соседними холодильными плитами таким образом, что передняя пластина простирается между торцевыми сторонами обеих холодильных плит, а передняя сторона передней пластины установлена заподлицо с лицевыми сторонами обеих холодильных плит. Использование изобретения обеспечивает защиту холодильных плит от неравномерной эрозии. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сосуду для содержания расплавленного металла. Сосуд для расплавленного металла, выполненный огнеупорным и имеющий наружную поверхность, и металлический кожух, содержащий внутреннюю поверхность, по меньшей мере, частично окружающую наружную поверхность сосуда на расстоянии от последней и образующую пространство между сосудом и металлическим кожухом. Указанное пространство включает в себя свободный, идущий вверх промежуток, который полностью сообщается с наружной атмосферой за счет верхнего и нижнего отверстий в металлическом кожухе. В пространстве между внутренней поверхностью металлического кожуха и наружной поверхностью огнеупорного сосуда размещен слой изолирующего материала, причем слой изолирующего материала является более узким, чем указанное пространство, по меньшей мере, с боковых, идущих вверх сторон металлического кожуха, за счет чего в пространстве образован указанный свободный промежуток. В качестве огнеупорного сосуда могут быть использованы желоб для передачи расплавленного металла, канал для размещения фильтра для металла или тигель. Использование изобретения обеспечивает устранение высоких температур на наружной поверхности кожуха. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в других отраслях техники, где требуется снижение скорости разгара футеровки. Охлаждаемый элемент установлен в фурменной зоне внутри металлургической печи. Элемент контактирует с футеровкой, содержащей элементы из теплопроводного материала и засыпку, примыкающую к охлаждаемому элементу. Футеровку по всей толщине и высоте выполняют послойно материалами с различной теплопроводностью. Футеровка контактирует с расплавом или газовой атмосферой печи. В качестве теплопроводного материала используют сплав меди, никеля, железа. Сплав выбран таким образом, что температура его плавления не ниже температуры плавления меди. Использование футеровки обеспечивает увеличение срока эксплуатации огнеупорной стенки печи в зонах барботажа расплава и в газовой атмосфере печи. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх