Способ отделения шлака от чугуна и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Совэ Советских

Социалистических

Республик

< >7688)3 (61) Дополнительное к акт. свид-ву— (22) Заявлено 2812.78 (21) 2703066/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (51) М Кл С 21 В 7!14

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.162.266. .22 (088.8) (45) Дата опубликования описания 10.11.80 (72) Авторы изобретения

A. Е. Сухоруков, В. C. Левин, Н. П. Андрианов, lO. М. Глазер, H. Д. Конькова и Б. Г. Тулумджян

Государственный ордена Ленина Союзный институт по проектированию металлургических заводов «Гипромез» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ П1ЛАКА ОТ ЧУГУНА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к разделению чугуна и шлака, выпускаемых из доменной лечи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ отделения чугуна от

ылака и устройство для его осуществления (1).

Способ заключается в следующем.

При выпуске продуктов плавки из доменной печи шлак из главного желоба по шлакоотводящему желобу направляют в установленный на литейном дворе вспомогательный ковш. Частицы чугуна, захваченные шлаком из главного желоба, оседают на дно вспомогательного ковша, а шлак после заполнения вспомогательного ковша переливается через его носок и по шлаковому желобу направляется в шлако возные ковши или на установку придоменной шлакопереработки. После окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки все остатки чугуна и шлака сливают из главного желоба через отверстие, выполненное на уровне его дна, и по транспортному желобу направляют во вспомогательный ковш. Затем содержимое вспомогательного ковша (преимущественно чугун и некоторое количество шлака) при помощи крана литейного двора выливают в тот же главный желоб после его ремонта или в главный желоб у другой чугунной летки. Эта операция может осуществляться до начала, во время или после оконча5 ния очередного выпуска продуктов плавки нз доменной лечи.

Устройство для осуществления этого способа включает главный желоб со

10 скиммером, перевалы для чугуна и шлака.

В главном желобе на уровне его дна между перевалом для чугуна и скиммером выполнено отверстие для слива остатков чугуна и шлака. В месте расположения слив15 ного отверстия к главному желобу примыкает транспортный желоб, а под сливным носком транспортного желоба на литейном дворе установлен, вспомогательный ковш.

К .перевалу для чугуна примыкает шлако20 огводящий желоб, сливной носок которого расположен над вспомогательным ковшом.

Под сливным носком вспомогательного ковша установлен шлаковый желоб, по которому шлак транспортируется к шлаковоз- -5 чым ковшам или на установку придоменной шлакопереработки. Емкость вспомогательного, ковша рассчитана таким образом, чтобы вместить чугун; осаждаемый из шлака во время выпуска продуктов плавки, и весь чугун, остающийся в главном

7 68813 желобе после окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки.

Известные способ и устройство позволяют псключчть попадание шлака в чугуновозные ковши, однако они обладают существенными недостатками, которые заключаются в большой емкости вспомогательного ковша и необходимости увеличения грузоподъемности крана литейчо" î двор H.

Это связано с тем, что в главном желобе доменной печи может оставаться,до 25 т чугуна. С учетом чугуна, осаждаемого из шлака во время выпуска продуктов плавки, а также с учетом некоторого, количества остающегося во вспомогательном ковше шлака, емкость вспомогательного ковша должна составлять 25 — 30 т, а грузоподьемность крана литейного двора (с учетом веса порожнего футерованного вспомогательного ковша) — соответственно 40 — 50 т.

Применение вспомогательного ковша такой большой емкости (25 —,30 т) затрудняет операции по его транспортировке и кантовке краном литейного двора, а также увеличивает общую продолжительность операций по выпуску продуктов плавк.„ что может приводить к срыву графика вь.— пусков и, как следствие,— к потерям производства чугуна.

На доменных печах грузоподъемность крана литейного двора составляет обыч. о

25 — 30 т. Увеличение грузоподъемности крана литейного двора до 40 — 50 т требует больших капитальных затрат на усиление строительных конструкций литейного двора и на действующих доменных печах связано со значительными техническими трудностями.

Кроме того, известный способ трудно, а во многих случаях .невозможно осуществить на доменных печах с ковшевой убор,кой и одноносковой разливкой шлака из-за слишком большого перепада высот по тракту «транспортный желоб для слива остатков чугуна и шлака — вспомогательный ковш — стационарный шлаковый желоб — качающийся желоб для разливки шлака» (с учетом необходимости каскадного расположения перечисленных элементов).

Цель изобретения —. предотвращение .попадания шлака в чугуновозные ковши при уменьшении количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна.

Эта задача решена созданием способа отделения шлака от чугуна, в .котором во вспомогательный ковш вместе со шлаком сливают находящийся в главном желобе под шлаком слой чугуна высотой 50—

1ОО мм, а остальную часть чугуна выпускают в чугуновозные KOBIIIH.

Устройство для осуществления предлоi о \ %OP T i . IDUt Ttf I:A IIAA

l5

Зо

65 в .боковой стенке которого до скиммера выполнено дополнительное отверстие, при этом нижняя кромка дополнительного отверстия расположена ниже уровня перевала для чугуна на (0,3 — 0,4) h + (50—

100) мм, где h — перепад высот ме кду перавалом для чугуна и перевалом для шлака.

На фнг 1 изображена схема желобов литейного двора с двумя чугунными летками; на фиг. 2 — главный желоб, продольный разрез.

Устройство включает главный желоб 1, примыкающий к чугунной летке 2 доменной печи 8. Главный желоб,1 снабжен перевалом 4 для чугуна и перевалом 5 для шлака, между которыми установлен скиммер 6. В главном желобе 1 на уровне его дна между перевалом 4 для чугуна и скиммером б выполнено отверстие 7,для выпуска чугуна из главного желоба 1 в чугуновозные, ковши 8..В боковой стенке главного желоба 1 до скиммера б выполнено дополнительное отверстие 9, нижняя кромка которого расположена ниже уровня перевала

4 для чугуна на (0,3 — 0,4) h+ (50 — 100) мм, где Й вЂ” перепад высот между перевалом 4 для чугуна и перевалом 5 для шлака. К перевалу 4 для чугуна примыкает желоо

10 для отвода чугуна, под слитным носком которого установлен качающийся желоб 11 для разливки чугуна в чугуновозные ковши

8. К перевалу 5 для шлака примыкает желоб 12 для отвода шлака, под сливным носком которого установлен, качающийся желоб I8 для разливки шлака в шлаковозные ковши 14. В месте расположения выпускного отверстия 7 к главному желобу l примыкает желоб 15,,который далее соединяется с желобом 10. В месте расположения дополнительного от верстия 9 к главному желобу 1 примыкает желоб 16, под сливным носком которого на литейном дворе установлен вспомогательный ковш 17.

Способ з акл юч ается в следующем.

При выпуске продуктов плавки из доменной печи 8 чугун и шлак через чугунную летку. 2 поступает в главный желоб I, где происходит их разделение, При этом шлак задерживается скиммером 6 и через перевал .5 для шлака по желобу,12 поступает на качающийся желоб 13 и далее в шлаковозные ковши 14, а чугун проходит под скиммером б и через перевал 4 для чугуна по желобу 10 поступает на качающийся келаб 11 и далее в чугуновозные ковши

8. Во время выпуска продуктов плавки из доменной печи 3 отверстие 7 и дополнительное отверстие 9:в главном желобе I забиты огнеупорной массой.

После окончания выпуска продуктов плавки в,главном желобе,1 остаются чугун и шлак. При необходимости опорожнения главного желоба 1, например, для его рем нтя открывают дополнительное отвер7688l3 стие 9 и осуществляют слив из главного желоба 1 всего шлака и находящегося под ннм слоя чугуна высотой 50 — 100 лл по желобу 1б во вспомогательный ковш 17.

Затем открывают отверстие 7 на уровне дна главного желоба I и выпускают оставшийся в главном желобе 1 чугун по желобу,15 и далее по желобу 10 и качающемуся желобу 11 в чугуновозные ковши 8.

Содержимое вспомогательного ковша 17 (чугун и шлак) при помощи крана 18 литейного двора выливают в тот же главный желоб 1 после его ремонта или в главный желоб,1 у другой чугунной летки 2. Эту операцию предпочтительнее производить по окончании очередного выпуска продуктов плавки и з доменной печи 8.

Расположение дополнительного отверстия в главном желобе выбрано таким образом, чтобы гарантированно слить во вспомогательный ковш весь оставшийся в главном желобе шлак и минимальное количество чугуна. Этому требованию 3 реальных условиях эксплуата:ции соответствует высота сливаемого слоя чугуна от

50 до 100 и,и.

Расстояние от уровня перевала для чугуна до нижней кромки дополнительного отверстия определено из уравнения гидростатического равновесия жидких продуктов плавки, находящихся в главном желобе по разные стороны скиммера: ар, = (a+h — h„).p,„+h,р„, где а — расстояние от уровня перевала для чугуна до нижней кромки дополнительного отверстия, в лл;

h — перепад высот между перевалом для чугуна и перевалом для шлакав им;

h„— высота слоя чугуна от нижней кромки дополнительного отверстия до уровня поверхности раздела между чугуном и шлаком з главном желобе, в лл; рш — удельный вес шлака, г/сл,", р„— удельный вес чугуна, г/слР.

Подставив,в уравнение 6„=50 — 100 мя, р=i1,6 —,2,0 г/слР р„= 7,0 г/сл и решив его относительно а, получаем: а= (0,3 0,4) h+ (50 — 100) лл.

Возможны и другие варианты использования изобретения. Так, например, для двух главных желобов, расположенных на одI ном литейном дворе, может быть установлен один общий вспомогательный ковш.

Изобретение может быть применено также при наличии одного отнесенного от печи главного желоба (ванны), обслуживающего две чугунные летки, которые в этом случае связаны с главным желобом при помощи транспортных желобов.

Преимущества изобретения заключаются в том, что оно обеспечивает предотвращение попадания шлака в чугуновозные ковши при резком (в 3 — 5 раз) уменьшении количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна и соответствующем уменьшении емкости вспомогательного ковша. В результате отпадает необходимость в увеличении грузоподъемности крана литейного двора, требующем больших капитальных затрат; облегчаются транспортировка и кантовка вспомогательного ковша краном литейного двора, сокращается общая продолжительность операций по выпуску продуктов плавки.

25 Фо р мула изобр етения

1. Способ отделения шлака от чугуна, включающий слив чугуна и шлака из главного желоба доменной печи после окончаЗО ния выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки во вспомогательный ковш с последующим опорожнением вспомогательного ковша в главный желоб, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью предотвращения попадания шлака в чугуновозные ковши при уменьшении, количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна, во вспомогательный ковш вместе со шлаком сливают слой чугуна находящийся в главном желобе под шлаком высотой 50 — 100 nui, а остальную часть чугуна сливают в чугучовозные ковши.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее главный желоб со

45 скиммером, перевалы для чугуна и шлака, отличающееся тем, что в боковой стенке главного желоба до скиммера выполнено дополнительное отверстие, нижняя кромка которого расположена ниже уровня перевала для чугуна на (0,3 — 0,4) h+

+ (50 — 100) мл, где h — перепад высот между перевалами,для чугуна и шлака.

Источник информации, принятый во

65 внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3689252, кл. 75-46, 1974 (прототип).

Редактор С. Титова

Составитель А. Гусаров

Техред О. Лавлова

Корректор И. Осиновская

Заказ 1287/1297 Изд. № 481 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»