Устройство для ввода порошкообразных реагентов

 

Г (° "" .!

О П И С А Н "И

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советских

Социалистических

Республик

11) 530903

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.02.75 (21) 2108199/О с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.10,76 Бюллетень (45) Дата опубликовании описания 15.

51) М. Кл."С 21 С 1/00

Гасударственный намнтет

Саветв Мнннатрав СССР

IlD делам нзааретеннй н аткрытнй

3) УДК

621.745 (088.8) (72) Авторы изобретения

И, Ф. Горбенко, Г. Г, Побегайло, Н. Н, Днепренко, И. Я. Емельянов и В, М. Новиков

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ПОРОШКООБРАЗНЪ|Х РЕАГЕНТОВ

Изобретение относится к металлургии черных металлов.

С целью улучшения качества металла растет количество установок для внепечной обработки жидкого металла для его обессеривания и рафинирования путем вдувания в металл реагентов через погружаемые фурм ы.

Известна фурма-испаритель для продувки металла, выполненная в виде металлической трубы с надетыми на нее огчеупорными катушками, на которые, в свою очередь, надета металлическая труба с приваренньтми патрубками из периодического профиля и огнеупорной обмазкой (1).

|5

Недостатком такой фурмы является ее недостаточная эксплуатационная стойкость в связи с тем, что ее металлический каркас выполняется цельносварным, т.е. неподатливым, а огнеупорная обмазка (футеровка) gp наносится в один прием на всю длину каркаса фурмы. При сушке футеровка трескается на большую глубину, а после сушки трещины заделываются только на поверхнос» ти, Процесс обмазки фурмы — трудоемкая ручная операция, трудно поддающаяся механизации.

Поскольку каркас фурмы цельносварной, а футеровка фурмы жестко соединена с ним на большой длине (3-4 м), то при погружении фурмы в жидкий металл наружный слой футеровки быстро прогревается и расширяется, в то время как глубже лежащий, еше холодный каркас, имеет прежние размеры, При извлечении фурмы из металла, после продувки, наружные слои футеровки также быстро охлаждаясь сокращаются, а более горячий каркас сокращается медленнее.

Возникающие в этих случаях напряжения отрицательно сказываются на стойкости футеровки.

Кроме того, при заваривании нижнего конца центральной трубы для вдувания реагентов, вся фурма выходит из строя, так как эта труба приварена к каркасу и не может быть заменена, Белью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости устройства для ввода порошкообразных реагентов в жид530903 кий металл, кроме того, обеспечение ме.ханизации его изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что несущий каркас предлагаемого устройства выполнен из серии снабженных верхней опорой стержней, а огнеупорная футеровка — секционной, каждая секция которой через продольные отверстия свободно посажена на стержни и трубу; кроме того, между последней секцией футеровки и верх- )Q ней опорой на стержнях установлены упругие элементы.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1. 15

Устройство состоит из испарительной камеры 1, стержней 2 и трубы 3 для подачи реагентов в испарительную камеру. Стержни и труба заключены в футеровку 4, а зазоры между стержнями и секциями футеровки 20 заполнены податливым огнеупорным материалом 5 (асбестом, стекловолокном и т.п.).

Стержни жестко прикреплены нижними концами к испарительной камере, а верхними концами — к верхней опоре 6. Для пре- Ж дохранения наружных слоев футеровки от разрушения в нее заложены арматурные кольца 7, расположенные изолированно друг от друга и не соединенные со стержнями.

Между последней секцией футеровки и 30 верхней опорой установлены на стержнях упругие элементы 8, которые могут быть выполнены, например, в виде тарельчатых пружин. Для предотвращения попадания брызг металла и шлака в зазор между 35 верхней опорой и последней секцией футеровки, к верхней опоре прикреплен кольцевой щиток 9, прилегающий к футеровке.

Для вывода паров реагента из испарительной камеры в ее стенках выполнены

40 отверстия 10.

Устройство работает следующим образом.

По трубе 3 подают сжатый газ (воздух), и устройство погружают в расплавленный металл до уровня ниже кольцевого щитка 9. В испарительной камере 1 поверхность жидкого металла устанавливается на уровне отверстий 10. При подаче реагентов через трубу 3 на поверхность металла в испарительной камере реагенты испаряются, а пары через отверстия 10 попадают в жидкий металл и, поднимаясь вверх, обрабатывают его. 55

При погружении устройства в жидкий металл наружная поверхность футеровки 4резко нагревается и расширяется, сжимая упругие элементы 8, в то время как стержни 2 еще холодные и не изменили своей 60 длины. По мере прогрева футеровки стержни также нагреваются и удлиняются.

При извлечении устройства из расплавленного металла футеровка резко охлаждается и сокращается, в то время как более горячий каркас еше удлинен, а секции футеровки поджимаются упругими элементами 8.

Поскольку зазоры между стержнями 2 и футеровкой 4 заполнены податливым огнеупорным материалом 5, а арматурные кольца 7 расположены изолированно друг от друга и стержней 2, возможно некоторое относительное перемещение футеровки и стержней, что уменьшает величину напря жений в устройстве и повышает стойкость его футеровки.

Кроме того, выполнение футеровки в виде секций позволяет применить для ее изготовления и сушки серийное оборудование: формовочные или стержневые машины, камерные сушила и т.п.

Так как труба для подачи реагентов не связана с футеровкой и подвижно соеди-— нена с верхней опорой и испарительной камерой, в случае заваривания ее легко заменить.

Повышение стойкости футеровки позволяет увеличить время пребывания устройства в расплавленном металле, которое в настоящее время составляет всего 5-6 мин.

Увеличение времени пребывания устройства в расплавленном металле позволяет уменьшить интенсивность продувки, а следовательно, увеличить налив ковшей, Увеличение времени пребывания устрой ства в расплавленном металле позволяет производить продувки жидкого металла в больших емкостях: миксерах и миксерных ковшах, Формула изобретения

1. Устройство для ввода порошкообразных реагентов в жидкий металл, содержащее испарительную камеру, соединенную с несущим каркасом и трубой, заключенными в огнеупорную футеровку с арматурными кольцами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости, несущий каркас выполнен из стержней, а огнеупорная футеровка секционной, каждая секция которой через продольные отверстия свободно насажена на стержни и трубу.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что арматурные кольца футеровки выполнены изолированными, 530903

А-A

3. Устройство по п.l о т л и ч а— ю m е е с я тем, что между последней секцией футеровки и верхней опорой на стержнях установлены упругие элементы.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а— ю ш е е с я тем, что труба для подачи реагентов свободно установлена в верхней опоре и испарительной камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 185945, кл. С 21 с 5!48 от 1963 г.

БНИИПИ Заказ 5357/133 Тираж 654 Подписное

Филиал ППП Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4