Установка для продувки металла порошками

 

Союз Советских

Социалистических

Респубики

< >749908

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(5! )М. Кл..

С 21 В 7/00

С 21 В 5/46 (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2566668/22-.02 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный квинтет

СССР (23) Приоритет(53) УДК 669.046 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ¹27

/ оо дедом изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28 07,80

Ю. М, Кузнецов, Л. К. Шляпников, В. А. Злодеев, В. К. Карпушин, Г. Н. Лекомцев и В. В, Еременко (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт (71) Заявитель металлургической теплотехники (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА

ПОРОШКА МИ

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к устройствам для обработки металла в ковше порошками.

Известно устройство для ввода порош-кообразных материалов в струю жидкого металла, выполненное в виде патрубка с постепенно сужающимся в сторону профилированного отверстия сечением и снабженное атмосферным клапаном, расположенным перед сужением $1). то

При работе такого устройства вместе с газом, сбрасываемым через атмосферный клапан, пойдет и часть материала, точно так же, как и через профилирован15 ное отверстие будет проходить не один материал, а газоматериальная смесь.

Распределение смеси между атмосферным клапаном и калибровочным отверстием будет осуществляться пропорционально коэффициентам их гидравлических сопротивлений на смеси, причем, распределение это будет неконтролируемым, так как коэффициенты гидравлических сопротивлений обоих элементов устройства в свою очередь зависят or массовой концентрации смеси.

В качестве прототипа выбрано устройство для ввода мелкозернистых материалов при обработке стали в ковше. Устройство состоит из камерного питателя, смесителя, фурмы и транспортного трубопровода. Работа такого устройства не вызывает сомнения, если питатель располагается вблизи фурмы (2).

Однако в целом ряде случаев питатель не может быть размещен вблизи фурмы, и тогда работа устройства становится проблематичной. Действительно, основное технологическое требование к устройству заключается в том, чтобы заданную массу порошка подавать вполне определен« ным (небольшим) расходом нейтрального газа. Транспортные концентрации смеси, в этом случае, достигают,100-150 кг порошка на кг газа. При значительном расстоянии, например, 50 м питателя or фурмы транспорт плохосыпучих матерна ца между расходом газа, поступающим иэ смесителя 11, и требуемым расходом нейтрального газа в фурму). После такой последовательности действий установка готова для работы.

По мере погружения фурмы в металл давление на срезе фурмы 24 увеличива-ется, однако pBGKDnbI газа в смеситель

25 и удаляемого из газоотборника 19 остаются неизменными, что обеспечивается работой соответствующих регулятора рас-, хода 15 и регулировочного дросселя 22.

Процесс пылевдувания начинается в мо30. мент, когда фурма занимает крайнее нижнее положение, и осуществляется путем ° открытия клапана 12 в смесителе 11.

Одновременно открывается отсечной кла пан 9, обеспечивающий доступ нейтраль35 ного газа в камерный питатель 1 . Расход нейтрального газа rio этому тракту составляет незначительную величину и поддерживается постоянным с помощью регулятора 8, работающего по импульсу от

4О задатчика расходомера 7. Стабильный режим разгрузки питателя обеспечивает-. ся за счет постоянного давления в питателе 1, которое поддерживается на одном уровне за счет периодической работы кла45 панов 5 и 6. Ввиду того, что расход газа в смеситель 11 значительно больше расхода газа через фурму 24, транспорт порошка по трубопроводу 1 7 осуществляется при пониженных массовых концентрациях, например, 20-30 кг/кг и не вызывает затруднений.

Как уже отмечалось, газоотборник 19 выполнен в виде колена с углом поворота н на 60-180 . В таком устройстве мате- о

55 риал под действием центробежной силы отжимается к выпуклой части угла поворота, в связи с этим около вогнутой части образуется полость, содержащая в ос3 74 лов, например, смеси карбида кальция с силикокальцием с такими концентрациями трудноосуществим.

Цель изобретения - разработка установки, обеспечивающей проведение надежного процесса вдувания порошков с минимальным расходом нейтрального газа

Ь при любом расстоянии камерного питателя от фурмы.

Это достигается за счет того, что на входе газопорошковой струи в фурму уста« новлен газоотборник, выполненный в виде колена с углом поворота 60-180, и к

Q вогнутой части которого присоединен сбросной патрубок с управляемым регулировочным дросселем. Угол поворота меньше 60О и больше 180 не дает жео лаемого положительного эффекта. При выполнении угла щщорота 60-180 сброо сной патрубок следует размещать на вогнутой части,за 45 -ным сектором.

Р

На чертеже показана принципиальная схема установки для обработки металла порошками.

Установка состоит из камерного питателя 1, оборудованного клапаном 2 загрузочным, весоизмерительным устройством 3, пористгй перегородкой 4, клапанами 5 набора и 6 сброса давления иэ питателя. К пористой перегородке 4 питателя 1 через расходомер 7, регулятор

8 расхода и отсечной клапан 9 подводит- ся нейтральный газ. Камерный питатель

1 посредством выводной трубы 1 0 соединяется со смесителем 11, снабженным отсечным управляемым клапаном 12.

Транспортирующий нейтральный газ из общего коллектора 13 подводится к сме.сителю через расходомер 14, регулятор расхода 15, и отсечной клапан 16. Смеситель 11 посредством трубопровода 17, имеюще ro гибкую вставку 1 8, соединяет с с газоотборником 19, выполненным в виде колена с углом поворота 60-180, о

К вогнутой части газоотборника 19 присоединяется сбросной патрубок 20, снабженный фильтром 21 тонкой очистки газа, управляемым регулировочным дроссе, лем 22 и расходомером 23. Выходное сечение газоотборника 19 соединяется с входным сечением фурмы 24 при помощи быстроразьемного соединения 25.

Установка работает следующим образом. В питатель 1 через открытый клапа

2 загружают требуемую массу порошка, а затем питатель герметизируют путем закрытия клапанов 6, 12. Открывают клапан 5 набора давления и создают в

9908 ф питателе избыточное давление, соответствующее требуемой интенсивности вдувания порошка. После выполнения этих операций питатель готов к циклу разгруз5

Следующий подготовительный этап заключается в настройке системы на требуемый режим работы по газу. С этой целью на расходомере 14 с помощью ре1О гулятора 15 устанавливают расход газа, в несколько превышающий требуемый расхoon газа через фурму 24. Одновременнс на сбросном патрубке 20 газоотборник

19 по расхвдомеру 23 и с помо.цью ре15 гулировочного дросселя 22 устанавливается требуемая величина. сброса (разни749908 6

Формула изобретения

5 новном чистый газ. Именно из этой по лости и производится отбор газа на сброс.

Оставшаяся часть нейтрального газа вместе с порошком через фурму 24 вводится в металл. Таким образом, с по» мощью разработанной установки может осуществляться, с одной стороны, надежный транспорт порошков к фурме, а с другой, надежный ввод порошка в металл с любым (в том числе и минимальным) 10 расходом нейтрального газа.

Прекращение подачи порошка осуществляется закрытием клапана 12 в смесителе 11. Подъем фурмы 24 производится при подаче одного нейтрального газа в количестве, исключающем заливку coiuioвого аппарата фурмы.

Применение разработанного устройства может дать существенный технико-экономический эффект и прежде всего за счет 20 улучшения качества металла, выплавляемого, например в кислородных конвертерах.

Установка для продувки металла порошками, содержащая камерный питатель, смеситель, фурму и транспортный трубо провод, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ароцесса вдувания порошков с минимальным расходом нейтрального газа api любом расстоянии камерного питателя от фурмы, она ,:снабжена газоотборником, выполненным в виде колена с углом поворота 60180 и установленным на входе s фур о му и сбросным патрубком с управляемым дросселем, причем сбросной патрубок при-. соединен к вогнутой части газоотборника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 288236, кл. В 22Э 11/10, 1968, 2, Патент ФРГ N. 2303978, кл. С 21 С 5/46, опублик. 1974.

Составитель И. Чепикова

РедактоР Л. Лашкова ТехРед М. Келемещ КоРРектоР Г. НазаРова

Заказ 4558/20 Тираж 608 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент",г, Ужгород, ул. Проектная, 4