Система разогрева и способ разогрева ковша для приёма жидкого металла

Изобретение относится к способу разогрева ковша приёма жидкого металлического материала и системе разогрева. Система разогрева содержит разогревающее устройство и обноску для ковша, по меньшей мере одну вытяжную установку для вытягивания газов из внутреннего пространства. При этом обноска для вытягивания газов через вытяжную установку имеет по меньшей мере один вытяжной канал, проходящий через нее, с впускным отверстием, через которое газы проникают в вытяжной канал. Впускное отверстие предусмотрено на одной из внутренних сторон обноски, обращённой к внутреннему пространству. При этом разница высотного положения между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища составляет не более 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства. В результате обеспечивается повышение эффективности отведения газов из внутреннего пространства обноски. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предпосылки к созданию изобретения

Настоящее изобретение относится к системе разогрева ковша для приёма жидкого металла, включающей в себя разогревающее устройство и обноску для ковша, и способу разогрева такого ковша с системой разогрева такого рода.

В процессе обработки металлов ковши для приёма жидкого металла, перед тем как их заполняют металлическим материалом, прогревают и, за счёт прогрева, просушивают. Разогрев ковша или стенки ковша осуществляется, как правило, факелом пламени горелки, проникающего внутрь ковша. Разогрев ковша, например такого, как разливочный ковш, обязательно требуется для предотвращения термического удара ковша при заполнении жидким металлом. Без разогрева ковша он может быть серьёзно повреждён от воздействия термического удара при заполнении жидким металлом, а заполненный жидкий металл сможет вытечь через трещины в ковше, которые образуются в результате температурного перепада.

Подходящие для приёма жидкого металла или для заполнения жидким металлом ковши, например такие, как разливочные ковши, часто имеют стенку, которая включает в себя, по крайней мере, наружную зону стенки из металлического материала, такого как сталь, и внутреннюю зону стенки, причём внутренняя зона стенки служит в качестве области защиты для предотвращения контакта наружной зоны стенки с заполняемым жидким металлом. Данная внутренняя зона стенки в большинстве случаев выполнена из огнеупорных и жаропрочных материалов, которые могут выдерживать высокие температуры жидкого металла и, в частности, защитить наружную зону стенки от воздействия высокой температуры в силу их низкой теплопроводности. Благодаря этому предотвращается повреждение, в частности расплавление, наружной зоны стенки при заполнении ковша жидким металлом. Обычно внутренняя зона стенки включает в себя в большинстве случаев кладку из связанного дёгтем и/или смолой огнеупорного кирпича.

В процессе описанного выше разогрева ковша или стенки ковша - в частности, например, от работы факела пламени горелки, проникающего внутрь ковша - вследствие разогрева стенки образуются отходящие газы. Они, в большинстве случаев, улетучиваются из ковша через газоотводящие каналы, или отверстия для выпотевания ковша, или через зазор между крышкой для закрывания наливной горловины ковша и ковшом вместе с другими газами, в частности с воздухом. Говоря об отходящих газах, речь также может идти, в частности, об углеводородах, которые содержатся в связывающем веществе кирпичей кладки внутренней зоны стенки и выделяются вследствие разогревания при температурах выше 350°С. В устройстве, известном из публикации DE 20 2004 012 566 U1, эти отходящие газы улавливаются вместе с другими газами во внутреннем пространстве обноски ковша в виде горшковидного приямка для ковшей. Через предусмотренный в верхней части внутреннего пространства кольцевой трубопровод поступающие во внутреннее пространство отходящие газы можно вытягивать посредством устройства, известного из публикации DE 20 2004 012 566 U1. Тем не менее, практика показывает, что данное известное из публикации DE 202004 012 566 U1 решение для вытяжки требует усовершенствований.

Задача изобретения

В основе настоящего изобретения лежит задача создания системы разогрева ковша для приёма жидкого металла и способа разогрева ковша с системой разогрева такого рода, с помощью которой образующиеся при разогреве ковша и проникающие во внутреннее пространство обноски отходящие газы смогут быть лучше отведены из внутреннего пространства обноски.

Техническое решение согласно данному изобретению

В соответствии с изобретением данная задача может быть решена с помощью системы разогрева с признаками пункта 1 формулы изобретения и с признаками пункта 5 формулы изобретения.

Система разогрева в соответствии с изобретением включает в себя разогревающее устройство и обноску для ковша.

Ковш имеет отверстие, через которое он может быть заполнен жидким металлом.

Внутреннее пространство обноски ограничено днищем, или обноска ограничивает внутреннее пространство, которое также ограничено днищем.

Обноска, о которой идет речь, частично может состоять из металлического материала, имеет проём для установки ковша во внутреннее пространство.

Разогревающее устройство имеет, по крайней мере, одну горелку, одно закрывающее устройство для закрытия установочного проёма и крышку для закрытия отверстия ковша.

Горелку устанавливают на крышке. Горелка предназначена для создания факела пламени, простирающегося внутрь ковша, когда отверстие ковша закрыто крышкой. В качестве горелки может быть использована обычная, известная специалистам горелка для разогрева ковша приёма жидкого металлического материала или жидкого металла, отличающаяся тем, что факел пламени образуется, в частности, посредством сжигания подаваемой смеси горючего газа и воздуха или смеси горючего газа с кислородом.

Крышка для закрытия отверстия ковша предназначена, в том числе, воспрепятствованию утечки газов - в частности, отходящих газов, образующихся во время разогрева ковша факелом пламени, - в окружающее пространство системы разогрева или во внутреннее пространство. Крышка, в частности, предназначена для предотвращения чрезмерной потери тепловой энергии, поступающей от горелки во внутреннее пространство. То, что крышка предотвращает утечку газов через отверстие ковша, не обязательно означает, что крышка полностью препятствует утечке. Конструктивные особенности на практике, как правило, характеризуются тем, что отверстия ковшей разного исполнения, например разливочных ковшей, в большинстве случаев закрываются крышкой идентичной конструкции, причём в этом случае отверстия ковшей имеют разные конструктивные исполнения и/или частично загрязнены. На основании данных конструктивных особенностей часто образуются зазоры между крышкой и ковшом, через которые могут улетучиваться газы или отходящие газы. То же самое относится и к крышке для закрывающего устройства для закрытия проёма для установки ковша. Закрывающее устройство может препятствовать утечке газов из внутреннего пространства через проём для установки ковша, но это не обязательно означает, что закрывающее устройство полностью препятствует утечке. Газы или отходящие газы на практике могут вытекать в окружающее пространство системы разогрева через зазоры между закрывающим устройством и обноской.

Крышка и закрывающее устройство могут быть сконструированы известными в данной области техники специалистам способами. В частности, крышка и закрывающее устройство могут, по меньшей мере, частично состоять из металлического материала.

Ковш или стенка ковша могут быть нагреты или разогреты факелом пламени от горелки настолько, что это позволит эффективно избегать термического удара ковша при заполнении последнего жидким металлом или жидким металлическим материалом.

В частности, при первом разогреве ковша или стенки ковша из-за разогрева стенки формируются отходящие газы, которые улетучиваются из ковша, в частности вследствие созданного факелом пламени внутри ковша избыточного давления и/или по другим причинам через предусмотренные в стенке ковша каналы или отверстия для отвода отходящих газов, или отверстия для выпотевания, и/или через зазоры между крышкой для закрытия наливной горловины ковша и ковшом, и/или через другие негерметичные места вместе с другими газами, в частности с воздухом.

Газы, выходящие из ковша через предусмотренные в стенке ковша каналы или отверстия для отвода отходящих газов, или отверстия для выпотевания, и/или через зазоры между крышкой для закрытия наливной горловины ковша и ковшом, и/или через любые другие негерметичные места, улетучиваются во внутреннее пространство обноски, в которое перед разогревом был установлен ковш, которым, в частности, может быть, например, разливочный ковш. Обноска или внутреннее пространство обноски предназначено, в частности, для улавливания или поглощения данных отходящих газов, чтобы они не выделялись беспрепятственно в окружающее пространство, что особенно проблематично по соображениям охраны окружающей среды и защиты персонала.

Под отходящими газами подразумевают, в частности, отходящие газы, выделяющиеся из внутренней зоны стенки при нагревании, например, ковша с внутренней зоной стенки. Говоря о внутренней зоне стенки - которая служит в качестве области защиты для предотвращения контакта наружной зоны стенки с заполняемым жидким металлом - речь может идти, как например, принято в разливочных ковшах, о зоне стенки, включающей в себя жаропрочные или огнеупорные материалы, которая может быть сконструирована, в частности, в виде кирпичной кладки. При данном конструктивном исполнении ковша отходящие газы выделяются из кирпичной кладки вследствие нагрева факелом пламени горелки, причём, говоря об отходящих газах, речь может идти, в частности, об углеводородах, содержащихся в связывающем веществе кирпичной кладки или огнеупорных кирпичей (где речь, как правило, идёт о связанных дёгтем и/или синтетической смолой огнеупорных кирпичах) и выделяющихся из связывающего вещества вследствие разогревания до температур на поверхности около 350°С.

Система разогрева в соответствии с изобретением имеет, по меньшей мере, одну вытяжную установку для вытягивания (или вытягивания) газов из внутреннего пространства. Под газами подразумевают любые находящиеся во внутреннем пространстве газы, в частности и воздух. В частности, с помощью вытяжной установки могут быть отведены отходящие газы, образующиеся или выделяющиеся при разогреве ковша или стенки ковша, из внутреннего пространства, в которое ковш был помещён через проём для установки. Под отходящими газами подразумевают отходящие газы (см. также выше), проникающие или проникшие во внутреннее пространство вместе с другими газами (в частности, воздухом) через каналы или отверстия для отвода отходящих газов, или отверстия для выпотевания, и/или через зазоры между крышкой для закрытия наливной горловины ковша и ковшом, и/или через любые другие негерметичные места, в частности, вследствие созданного факелом пламени внутри ковша избыточного давления.

Отходящие газы, отведённые через вытяжную установку из внутреннего пространства, могут быть сожжены для предотвращения воздействия на окружающую среду, при этом отходящие газы, наряду с другими отведёнными газами, для данной цели могут быть подведены, например, к факелу пламени горелки.

Под вытяжной установкой подразумевают известную специалистам типичную вытяжную установку, которая может включать в себя, например, турбомашину или всасывающий насос с одним или несколькими вентиляторами.

В системе разогрева в соответствии с изобретением обноска для вытягивания газов через вытяжную установку имеет, по крайней мере, один вытяжной проходящий через обноску канал с впускным отверстием. Впускное отверстие предусмотрено на одной из внутренних сторон обноски, обращённой к внутреннему пространству. Через впускное отверстие газы могут проникать в вытяжной канал. Вытяжной канал может быть сконструирован любым известным способом. В частности, вытяжной канал может включать в себя проходящее через стенку ковша сквозное отверстие или проходящий через стенку ковша проём, которое/который распространяется от внутренней стороны ковша до наружной стороны ковша или до окружающего ковш пространства.

Система разогрева в соответствии с изобретением характеризуется, в частности, тем, что разница высотного положения между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища составляет не более 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства. За счёт предусмотренного таким образом более низкого расположения впускного отверстия, по сравнению с устройством, известным из патента DE 20 2004 012 566 U1, отходящие газы, образовавшиеся вследствие разогрева ковша и проникшие из ковша во внутреннее пространство, могут быть отведены значительно лучше. Это является следствием того обстоятельства, что образовавшиеся внутри ковша отходящие газы, с температурами, например, обычно выше 360°С, проникая во внутреннее пространство с температурой не более 30°С, очень сильно охлаждаются. Это сильное охлаждение влечёт за собой большое увеличение плотности отходящих газов, что, в свою очередь, сопровождается оседанием отходящих газов. Кроме того, практика также показала, что газы, проникающие во внутреннее пространство через каналы или отверстия для отвода отходящих газов или отверстия для выпотевания ковша или стенку ковша, охлаждаются уже при прохождении через ковш или стенку ковша, в то время как газы, проникающие во внутреннее пространство через зазор между крышкой и ковшом, такого охлаждения не претерпевают и поэтому, как правило, задерживаются в верхней части внутреннего пространства.

При разнице высот между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища, составляющей не более 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства, самая высокая точка впускного отверстия расположена настолько низко, что вытяжка из внутреннего пространства значительно улучшена по сравнению с решением, известным из патента DE 20 2004 012 566 U1, в котором вытяжка осуществляется в более высоких областях внутреннего пространства обноски. В частности, для разогрева ковшей в форме разливочных ковшей, оснащённых каналами для отвода отходящих газов или отверстиями для выпотевания для отведения отходящих газов, с помощью системы разогрева в соответствии с изобретением может быть значительно улучшена вытяжка или мощность вытяжки. Напротив, известная из патента DE 20 2004 012 566 U1 вытяжка в более высоких областях внутреннего пространства влечёт за собой неблагоприятные последствия в том отношении, что скапливающиеся внизу внутреннего пространства охлаждённые газы или отходящие газы не могут быть эффективно отведены из внутреннего пространства или не могут быть подхвачены вытяжным потоком в достаточной степени, что влечёт за собой неблагоприятную высокую концентрацию отходящих газов во внутреннем пространстве, которая на практике часто характеризуется неблагоприятным существенным потемнением внутреннего пространства.

В целом можно сказать, что за счёт соблюдения разницы высотного положения между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища, составляющей не более 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства - или за счёт расположения впускного отверстия, самая высокая точка которого расположена на отмеренной от самой нижней точки днища высоте, которая составляет не более 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства - образующиеся при разогреве ковша и проникающие во внутреннее пространство обноски отходящие газы лучше отводятся из внутреннего пространства.

Под наибольшей протяжённостью по высоте (общеизвестным образом) следует понимать в каждом случае наибольшее расстояние, отличающиеся от всех возможных вертикальных расстояний точки или области днища по отношению к верхнему краю внутреннего пространства, или под наибольшей протяжённостью по высоте (общеизвестным образом) следует понимать наибольшие расстояния, отличающееся от всех возможных вертикальных расстояний точки или области днища по отношению к верхнему краю внутреннего пространства, все те, которые имеют то же самое или то же самое наибольшее вертикальное расстояние от всех вертикальных расстояний.

Конечно, может быть не только одна единственная самая высокая точка впускного отверстия, а несколько самых высоких точек впускного отверстия, которые все находятся на одной и той же или той же самой наивысшей точке, которая измеряется, например, от одной заданной горизонтальной базовой плоскости. То же самое также следует констатировать для самой низкой точки днища. Конечно же может быть не только одна единственная самая низкая точка днища, а несколько самых низких точек днища, которые все находятся на одной и той же или той же самой низкой точке, которая измеряется, например, от заданной горизонтальной базовой плоскости.

Кроме того, обноска, которая ограничивает внутреннее пространство, не обязательно должна быть обноской без проникающих во внутреннее пространство проходов, которые проходят через обноску, или обноска не обязательно должна быть обноской, которая полностью без зазоров или без проходов закрывает внутреннее пространство. В качестве всего лишь ограничивающей внутреннее пространство обноски в ней даже могут быть выполнены проходы, например, для установки дверной коробки или подобного. В частности, в ограничивающее обноску внутреннее пространство системы разогрева разливочных ковшей, как правило, можно войти через дверь, расположенную в проходе обноски, а именно для проведения работ по техническому обслуживанию и/или монтажных работ.

При практическом конструктивном исполнении системы разогрева в соответствии с изобретением крышка является частью закрывающего устройства. Если крышка для закрытия отверстия ковша является частью закрывающего устройства, тогда отверстие ковша, в том случае, если ковш находится во внутреннем пространстве в подходящем для этого положении, может быть закрыто простым и практичным способом посредством закрытия проёма для установки с помощью закрывающего устройства.

Особенно предпочтительна разница высотного положения между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища, составляющая не более 0,1, или не более 0,2, или не более 0,4, или не более 0,5, или не более 0,7 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства, или особенно предпочтительна самая высокая точка впускного отверстия, расположенная на отмеренной от самой нижней точки днища высоте, которая составляет не более 0,1, или не более 0,2, или не более 0,4, или не более 0,5, или не более от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства. За счёт предусмотренного таким образом более низкого расположения впускного отверстия можно значительно увеличить или улучшить мощность вытяжки отходящих газов.

Предпочтительно, разница высотного положения между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища может составлять даже 0,1 (или в основном 0,1), или 0,2 (или в основном 0,2), или 0,4 (или в основном 0,4), или 0,5 (или в основном 0,5), или 0,7 (или в основном 0,7) от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства.

При другом практическом конструктивном исполнении система разогрева имеет, по крайней мере, один газопровод, который подключён к стороне выпуска вытяжной установки, при этом отведённые из внутреннего пространства газы через газопровод могут быть подведены к горелке в качестве горючих газов и/или поданы в факел пламени горелки. За счёт планирования, по крайней мере, одного газопровода, прежде всего отведённые, вредные для окружающей среды отходящие газы - в частности отходящие газы, образовавшиеся вследствие разогрева ковша и проникшие из ковша во внутреннее пространство - могут быть сожжены полностью или, по крайней мере, частично с помощью добавочного воздуха / кислорода, а именно, когда отходящие газы сжигаются горелкой как часть горючих газов, и/или если отведённые газы, также содержащие в себе отходящие газы, подаются в факел пламени для сжигания. Посредством сжигания вредные для окружающей среды отходящие газы могут быть преобразованы, в большинстве случаев с пользой, в безвредные или в значительной степени безвредные продукты сгорания, такие, например, как вода и диоксид углерода.

В соответствии с изобретением способ для разогрева ковша приёма жидкого металла при помощи описанной выше системы разогрева согласно изобретению включает в себя следующие этапы:

(A) размещение ковша во внутреннем пространстве, ограниченном обноской,

(B) накрытие проёма для установки с помощью закрывающего устройства и закрытие отверстия ковша крышкой,

(C ) разогрев ковша производимым горелкой факелом пламени до тех пор, пока стенка ковша не будет иметь температуру, которая, по меньшей мере, частично или повсеместно составляет не менее 360°С, и

(D) вытягивание или вытяжка газов из внутреннего пространства во время разогрева ковша или стенки ковша и/или после разогрева ковша или стенки ковша через вытяжную установку или посредством активации вытяжной установки.

Указание этапов от А до D конечно же не претендует на воспроизведение в хронологической последовательности. Буквы предназначены для обозначения или присвоения названия этапам. Так, например, этап D осуществляют в течение этапа С или после этапа С, то есть во время разогрева ковша или после разогрева ковша. Этап С включает в себя разогрев ковша производимым горелкой факелом пламени до тех пор, пока стенка ковша не будет иметь температуру, которая, по меньшей мере, местами составляет не менее 360°С.

Этап В выполняют после этапа А, а этап С предпочтительно проводить после этапа B, но также можно и одновременно с этапом В.

Данный способ в соответствии с изобретением на этапе C делает возможной преимущественно улучшенную вытяжку или удаление проникающих во внутреннее пространство обноски отходящие газов на основании более низкого расположения самой высокой точки впускного отверстия вытяжного канала, как уже было описано выше в отношении системы разогрева.

Предпочтительно, газы вытягиваются из внутреннего пространства и подводятся через, по крайней мере, один соединённый со стороной выпуска вытяжной установки газопровод к горелке в качестве горючих газов и/или подаются в факел пламени.

Таким образом, отведённые, вредные для окружающей среды отходящие газы полностью или, по крайней мере, частично могут быть сожжены при помощи воздуха, или добавочного воздуха, и/или кислорода, а именно когда отходящие газы сжигаются горелкой как часть горючих или отведённых газов, и/или когда отведённые газы, также содержащие в себе отходящие газы, подаются в факел пламени, в частности для того, чтобы по меньшей мере частично или полностью сжечь отходящие газы. Посредством сжигания вредные для окружающей среды отходящие газы могут быть преобразованы, в большинстве случаев с пользой, в безвредные для окружающей среды или в значительной степени безвредные продукты сгорания, такие, например, как вода и диоксид углерода. В частности, наносящие вред здоровью или вредные для окружающей среды углеводородные соединения (например, фенол, крезол и бензопирен) посредством сжигания могут быть полностью или почти полностью преобразованы в значительной степени безвредную воду и двуокись углерода. Вредные для окружающей среды углеводородные соединения возникают, как правило, при разогреве ковша, имеющего кирпичную кладку, которая в качестве внутренней зоны стенки или внутренней частичной стенки такого ковша оберегает в большинстве случаев металлическую наружную зону стенки такого ковша от прямого контакта с заполняемым жидким горячим металлом или металлическим материалом. В частности, такой кирпичной кладкой оснащают разливочные ковши, при этом из связывающих веществ кирпичной кладки, при разогреве последней, могут выделяться вредные для окружающей среды углеводородные соединения.

При практическом конструктивном исполнении разогревается ковш со стенкой, имеющей кирпичную кладку, обращённую к внутренней части ковша, или имеющей кирпичную кладку, обращённую одной стороной к внутренней части ковша. Кирпичная кладка служит при этом в качестве области защиты для предотвращения контакта в большинстве случаев металлической наружной зоны стенки ковша с горячим жидким металлическим материалом, для приёма которого и предусмотрен ковш.

Краткое описание чертежей

Далее приводятся более подробные пояснения к примерам воплощения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Представлены:

фигура 1 - схематичное изображение, частично вид в разрезе, одного из примеров осуществления системы разогрева в соответствии с изобретением, и

фигура 2 - схематичное изображение в поперечном разрезе ковша для приёма жидкого металлического материала.

Система разогрева 10 для разогрева ковша 12 приёма жидкого металлического материала или жидкого металла включает в себя разогревающее устройство 14, обноску 16 для ковша 12 и вытяжную установку 34 для вытягивания газов 36, 62 из внутреннего пространства 20. Ковш 12 имеет несколько опорных лап 76.

Ковш 12 имеет (см. также пояснительное, очень схематичное изображение в поперечном разрезе в соответствии с фигурой 2) отверстие 18. Через отверстие 18 ковш 12 может быть заполнен жидким металлическим материалом (не проиллюстрирован). Ковш 12 имеет стенку 54, имеющую кирпичную кладку 56, обращённую к внутренней части ковша 12 (или кирпичную кладку 56, обращённую одной стороной к внутренней части ковша 54), образующую внутреннюю частичную стенку 66 или внутреннюю зону стенки 66. Внешняя частичная стенка 64 или наружная зона стенки 64 ковша 12 состоит большей частью из металлического материала. Кирпичная кладка 56 включает в себя большое количество огнеупорных кирпичей (более подробно не проиллюстрировано).

Обноска 16 ограничивает внутреннее пространство 20 днищем 22 или обноска 16 ограничивает внутреннее пространство 20, которое также ограничено днищем 22.

Обноска 16 имеет проём 24 для установки ковша 12 во внутреннее пространство 20.

Разогревающее устройство 14 включает горелку 26, закрывающее устройство 28 для закрытия проёма для установки 24 и крышку 30 для закрытия отверстия ковша 18.

Горелка 26 установлена на крышке 30.

Крышка 30 является частью закрывающего устройства 28. Если крышка 30 для закрытия отверстия 18 является частью закрывающего устройства, то отверстие ковша 18, в том случае если ковш 12 находится во внутреннем пространстве 20 в положении, проиллюстрированном на фигуре 1, может быть закрыто посредством закрытия проёма для установки 28 с помощью закрывающего устройства.

Горелка 26 настроена для создания факела пламени 32, простирающегося внутрь ковша 12 для его разогрева, когда отверстие 18 закрыто крышкой 30.

Система отвода отработанных газов 59 предназначена главным образом для отведения отходящих газов горелки, производимых горелкой при сжигании подведённой смеси горючего газа и воздуха или смеси горючего газа с кислородом. Для отведения отходящих газов горелки система отвода отработавших газов подключена к предусмотренному в крышке 30 проходу отходящих газов 72.

В качестве элемента 74 используют вентилятор.

При первом разогреве ковша 12 или стенки 54 ковша из-за разогрева стенки 54 формируются отходящие газы 62, которые улетучиваются из ковша 12 и устремляются во внутреннее пространство, в частности вследствие созданного факелом пламени 32 внутри ковша 12 избыточного давления и/или по другим причинам через предусмотренные в стенке 54 ковша 12 каналы, или отверстия 58 для отвода отходящих газов, или отверстия для выпотевания 58, и/или, по крайней мере, через один зазор 60 между крышкой 30 и ковшом 12, и/или через другие негерметичные места вместе с другими газами 36, в частности воздухом. Под отходящими газами 62 подразумевают, в частности, вредные для окружающей среды углеводородные соединения, которые образуются из связывающих веществ кирпичной кладки 56 в процессе разогрева ковша 12 горелкой 26.

Кроме того, обноска 16 для вытягивания газов через вытяжную установку 34 имеет один вытяжной канал 38, проходящий сквозь обноску 16, с впускным отверстием 40. Через впускное отверстие 40, находящееся во внутреннем пространстве 20, газы, а следовательно, также и проникающие из ковша 12 во внутреннее пространство газы 36, 62 могут проникать в вытяжной канал 38 и через вытяжной канал 38 могут быть отведены из внутреннего пространства 20 при помощи вытяжной установки 34.

Впускное отверстие 40 предусмотрено на одной из внутренних сторон 42 обноски 16, обращённой к внутреннему пространству 20.

Разница высотного положения 68 между самой высокой точкой 44 впускного отверстия 40 и самой нижней точкой 46 днища 22 составляет менее чем 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте 70 внутреннего пространства 20, а именно примерно 0,3 от наибольшей протяжённости по высоте 70 внутреннего пространства 20. За счёт предусмотренного таким образом более низкого расположения впускного отверстия 40, по сравнению с устройством, известными из публикации DE 20 2004 012 566 U1, отходящие газы 62, образовавшиеся вследствие разогрева ковша 12 и проникшие из ковша 12 во внутреннее пространство 20, могут быть отведены значительно лучше, вместе с другими газами 36, в частности воздухом, вследствие того обстоятельства, что проникающие газы 36, 62 за счет охлаждения при попадании или проникновении во внутреннее пространство 20 опускаются вниз.

Кроме того, система разогрева 10 имеет газопровод 48, который соединён со стороной выпуска 50 вытяжной установки 34. Газы, отведённые из внутреннего пространства 20 - в частности газы, образовавшиеся вследствие разогрева ковша 12 и проникшие из ковша 12 во внутреннее пространство 20 или отходящие газы 36, 62 - через газопровод 48 могут быть подведены к горелке 26 в качестве горючих газов. Совокупно или в качестве альтернативы газопровод также может быть ориентирован таким образом, что газы могут быть поданы непосредственно в факел пламени 32 горелки 26 в качестве горючих газов.

Способ для разогрева ковша 12 приёма жидкого металла при помощи системы разогрева 10 включает в себя следующие этапы:

(A) размещение ковша 12 во внутреннем пространстве 20, ограниченном обноской 16,

(B) закрытие проёма для установки 24 с помощью закрывающего устройства 28 и закрытие отверстия 18 крышкой 30,

(C ) разогрев ковша 12 факелом пламени 32, производимым горелкой 26, до тех пор, пока стенка 54 ковша 12 не будет иметь температуру, которая, по меньшей мере, местами или повсеместно составляет не менее 360°С, и

(D) вытягивание газов из внутреннего пространства 20 во время разогрева ковша 12 через вытяжную установку 34.

Для данного способа на фигуре 1 – после выполнения этапов A и B – проиллюстрирована ситуация при проведении этапов C и D.

При таком способе находящиеся во внутреннем пространстве 20 газы (главным образом, воздух) и, в частности, также проникшие изнутри ковша 12 во внутреннее пространство 20 газы или отходящие газы 36, 62 отводятся и через газопровод, соединённый со стороной выпуска 50 вытяжной установки 34, в качестве горючих газов подводятся к горелке 26.

Перечень позиций

10 Система разогрева

12 Ковш

14 Разогревающее устройство

16 Обноска

18 Отверстие ковша

20 Внутреннее пространство

22 Днище

24 Проём для установки

26 Горелка

28 Закрывающее устройство

30 Крышка

32 Факел пламени

34 Вытяжная установка

36 Газы

38 Вытяжной канал

40 Впускное отверстие

42 Внутренняя сторона

44 Самая высокая точка

46 Самая низкая точка

48 Газопровод

50 Сторона выпуска

52 Внутренняя сторона стенки

54 Стенка

56 Кирпичная кладка

58 Канал отвода отходящих газов

59 Система отвода отработанных газов

60 Зазор

62 Отходящие газы

64 Внешняя частичная стенка

66 Внутренняя частичная стенка

68 Разница высотного положения

70 Наибольшая протяжённость по высоте

72 Проход отходящих газов

74 Вентилятор

76 Опорная лапа

1. Система для разогрева (10) ковша (12) для приема жидкого металлического материала, содержащая разогревающее устройство (14) и обноску (16) с проемом (24) для установки ковша (12), ограничивающую внутреннее пространство (20) ковша днищем (22), при этом ковш (12) имеет отверстие (18), обеспечивающее возможность заполнения его жидким металлическим материалом, а разогревающее устройство (14) имеет горелку (26), закрывающее устройство (28) для закрытия проема (24) для установки ковша и крышку (30) для закрытия отверстия (18) ковша, при этом горелка (26) установлена на крышке (30) с возможностью создания факела пламени (32), простирающегося внутрь ковша (12) для его разогрева, при закрытом отверстии (18) ковша крышкой (30), и по меньшей мере одну вытяжную установку (34) для отвода газов (36, 62) из внутреннего пространства обноски (16), при этом для отвода газов (36) через вытяжную установку (34) обноска (16) имеет по меньшей мере один вытяжной канал (38), проходящий сквозь нее, снабженный впускным отверстием (40), через которое обеспечивается возможность проникновения газов (36) в вытяжной канал (38), при этом впускное отверстие (40) предусмотрено на одной из боковых сторон (42) обноски (16), со стороны ее внутреннего пространства (20), при этом разница высотного положения (68) самой высокой точки (44) впускного отверстия (40) и самой низкой точки (46) днища (22) составляет не более 0,8 от наибольшей протяженности по высоте (70) внутреннего пространства (20) обноски (16).

2. Система разогрева (10) по п. 1, в которой крышка (30) является частью закрывающего устройства (28).

3. Система разогрева (10) по п. 1 или 2, в которой разница высотного положения (68) самой высокой точки (44) впускного отверстия (40) и самой низкой точки (46) днища (22) составляет не более 0,1, или не более 0,2, или не более 0,4, или не более 0,5, или не более 0,7 от наибольшей протяженности по высоте (70) внутреннего пространства (20) обноски (16).

4. Система разогрева (10) по п. 1, в которой она имеет по меньшей мере один газопровод (48), подключенный к стороне выпуска (50) вытяжной установки (34), при этом отведенные из внутреннего пространства (20) обноски (16) газы (36, 62) через газопровод (48) подведены к горелке (26) для подачи горючих газов и/или подачи в факел горелки (32).

5. Способ разогрева ковша (12) для приема жидкого металлического материала при помощи системы для разогрева (10) по одному из пп. 1-3,

включающий:

(A) размещение ковша (12) во внутреннем пространстве (20), ограниченном обноской (16),

(B) закрытие проема (24) для установки ковша с помощью закрывающего устройства (28) и закрытие отверстия (18) ковша крышкой (30),

(C) разогрев ковша (12) факелом горелки (32) и/или горелкой (26) до достижения стенкой (54) ковша (12) температуры, которая, по меньшей мере, местами или повсеместно составляет не менее 360°C, и

(D) отвод газов (36, 62) из внутреннего пространства (20) обноски (16) во время разогрева ковша (12) и/или после его разогрева через вытяжную установку (34).

6. Способ по п. 5, в котором газы (36, 62) отводят из внутреннего пространства (20) обноски (16) и подводят по меньшей мере через один соединенный со стороной выпуска (50) вытяжной установки (34) газопровод (48) к горелке в качестве горючих газов и/или подают в факел горелки (32).

7. Способ по п. 5 или 6, в котором ковш (12) разогревают со стороны стенки (54), имеющей кирпичную кладку (56), обращенную к внутренней части ковша (12).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии. Установка содержит механизм перемещения ковша, стержневые нагреватели сопротивления, закрепленные на теплоизолированной крышке, подвешенной посредством гибких тяг на траверсе, рычажными подъемниками для перемещения траверсы, которые установлены на рабочей площадке.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металла на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с плазменным подогревом металла в промежуточном ковше.

Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к устройствам для подогрева или поддержания в нагретом состоянии емкости, используемой в отделении выплавки для транспортировки металла, в частности ковша.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для нагрева и сушки металлургических ковшей. .

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при нагреве и сушке футеровки металлургических ковшей. .

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при сушке и нагреве футеровки сталеразливочного ковша. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к тепловой обработке сталеразливочных ковшей. .

Изобретение относится к способу разогрева ковша приёма жидкого металлического материала и системе разогрева. Система разогрева содержит разогревающее устройство и обноску для ковша, по меньшей мере одну вытяжную установку для вытягивания газов из внутреннего пространства. При этом обноска для вытягивания газов через вытяжную установку имеет по меньшей мере один вытяжной канал, проходящий через нее, с впускным отверстием, через которое газы проникают в вытяжной канал. Впускное отверстие предусмотрено на одной из внутренних сторон обноски, обращённой к внутреннему пространству. При этом разница высотного положения между самой высокой точкой впускного отверстия и самой низкой точкой днища составляет не более 0,8 от наибольшей протяжённости по высоте внутреннего пространства. В результате обеспечивается повышение эффективности отведения газов из внутреннего пространства обноски. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх