Устройство для удаления шлака

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

„„?75599

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву

С5м)м. Кл. (22) Заявлено 060279 (21) 2721805/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

27 О 3/15

Государетвеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий. и открмтий

Опубликовано 301080. Бюллетень М40

Дата опубликования описания 301030 (53) УД (669. 167. . 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

° B.È. Мачикин, М.А. Залевский, С.П. Еронько, В.Г. Журба, Е.H. Складановский, А.М. Камардин и В.П. Пищенков (73) Заявитель

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ШЛАКА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к механическому оборудованию для очистки от шлака металлических расплавов, помещенных в металлургические емкости, например в ковши или тигли.

Известно устройство для скачивания шпака с расплавленного металла, находящегося в ковше, которое содержит два приводных вертикальных вала, связанных с механизмами перемещения их в пространстве и несущих на нижних концах рабочие органы для удаления шлака, выполненные в виде пластин. Расстояние между вертикальными валами и длина пластины равны половине диаметра поверхности ванны расплавленного металла (1) .

Недостатками укаэанного устройства является то, что вследствие выполнения его рабочих органов в виде пластин удаление шлака из ковша может осуществляться только через сливной носой,а так как длина пластин значительно больше поперечных размеров носка, то невозможно достигнуть высокой сте-. пени удаления шлака. Кроме того, необходимо.также наклонять .ковш, что усложняет и замедляет процесс скачивания ю.ака и требует дополнительных устройств для наклона ковша.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для удаления шлака иэ тигельных печей, включающее две вертикальные поворотные колонны, связанные с механизмами перемещения их в пространстве и имеющие на нижних концах жестко закрепленные рабочие органы, представляющие собой совки. Благодаря кинематической связи в верхней части поворот колонн осуществляется синхроцно в противоположных направлениях f2) .

Недостатками указанного устройства является наличие "мертвой зоны" между совками в начальный период процесса удаления шлака, что значительно снижает эффективность его работы, а также неполная выгрузка совков после их размыкания. Кроме того, на внутренних стенках металлургических емкостей, как правило, имеются настыли из металла и шлака, из-эа которых нормальная работа данного устройства затруднена, так как настыли препятствуют повороту и замыканию совков.

775599

Целью изобретения является более полное удаление шлака с поверхности расплавленного металла.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем две кинематически взаимосвязанные вертикальные поворотные колонны с размещенными на концах рабочими органами, выполненными в виде полуковшей, каждая иэ колонн в нижней части снабжена жестко прикрепленной к ней под углом а

70-90 осью, на которой размещен полуковш с возможностью поворота вокруг оси на 45-90о

Расстояние ме11СЦУ осями вертикальных колонн составляет 0,15-0,45 длины полуковша.

)5

На фиг, 1 изображено предлагаемое устроиство, установленное над металлургичес;o.i емкостью, общий вид; на фиг. 2 — Вид ПО стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 -- разрез Б-Б на фиг. 2; на Ц фиг. 4 -- крайние полОжения пОлукОВшей В проц осе работы устройства.

Устpolicòâo содержит приводную тележку 1 (привод тележки не показан), установленную на рельсовом пути ?, размеи,енном на балках 3. На тележке с помощью подкосов 4 закреплены Вертикальные направля1ощие 5, связанные в нижней 1асти рамкой 6. В направляющих 5 установлена каретка. 7 с направляющими 8„ В пОЦшипникОВых ОпО— рах установце:Iы,цве Вертикальные кОлОнлы В дущля 10 и Ведомая 11

Колонны В верхней части к1лнематически Взаимосвязаны с помо111ь!О эубс атых З5 колес 12 с одинаковым числом зубьев, обеспечивающих синхронное Вращение колонн В противоположных направлениях.

Ведущая колонна 10 связана через коническую зубчатую передачу 13 с приво-РО дом 14. На нижнем конце ка.кдой иэ колонн г1од углом 70-90 к ней размеще15, На KO i OpOé 11cICIIOЛОжЕН бочий орган — полуковш 16, имеющий воэможность поворота Вокруг оси 15 с>

45 на угол 45-90 . Указанные .Величины углов наклона оси и поворота полуковша соответствуют наиболее оптимальной форме полуковша, позволяющей удалять наибольшее количество шлака.

При угле наклона оси менее 700 коьш будет большей ширины, но малой длины, из-эа чего резко уменьшается площадь зеркала металла, обрабатываемая устройством. Угол наклона Оси не может быть более 90С, так как при полном M разведении полуковшей днища последних не будут соприкасаться и, следователь но, не устранится "мертвая зона".

При угле поворота полуковша менее

45 резко уменьшается полезный объем ковша, а следовательно, ухудшается удаление шлака. При угле поворота более 90. значительно усложняется конст.о рукция механизма пбворста ПОЛУКОвща 1л ухудшается захват шлака полуковшом. полуковше установлен рычаг 17, сочлененный через ролик 18 с наружной поверхностью опорного узла 19, выполненного в виде кулачка, разме,щенного на колоннах.

Палец 20, закрепленный на полуковше 16, и фиксатор 21, неподвижно закрепленный на оси 15 и представляющий собой диск с вырезанным ектором,служат для предотвращения опрокидывания полуковша под действием ил сопротивления в процессе удаления шлака. Угол сектора фиксатора равен углу поворота полуковша 16 вокруг оси 15. Расстояние между осями вертикальных колонн составляет 0,15-0,45 длины полуковша, что обеспечивает возможность выполнения длины каждого полуковша, близкой к радиусу Внутренней поверхности емкости, и обработки, таким образом, максимальной площади зеркала металла.

К каретке 7 закреплена вертикальная штанга 22, на одной стороне которой размещена зубчатая рейка 23, входящая в зацепление с шестерней 24, взаимосвязанной с приводом 25. Сторона штанги, противоположная зубчатой рейке, контактирует с установленным на тележке 1 упорным роликом 26.

Для обеспечения возможности удаления шлака из металлургической емкости, горловина которой покрыта значительными настылями, затрудняющими нормальную работу устройства 27, на тел жке 1 установлен механизм для скалывания настылей перед удалением шлака из емкости.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом удаления шлака из металлургической емкости 28 устройство располагается в стороне от последней, как показано на фиг. 1 штрих-пунктирными линиями. Полуковши

16 становлены так, как показано на фиг„ 4 толстыми сплошными линиями днищами в вертикальной плоскости. Тележка 1 перемещается по рельсовому пути 2 и, когда Оказывается над емкостью, останавливается. Вертикальные колонны 10, 11 с разведенными полуковшами 16 опускаются до тех пор, пока кромка днища полуковша не достигнет уровня металла или несколько по грузится в метапл. При включении привода 14 колонны 10, 11 начинают медленно и синхронно вращаться в противоположных направлениях. Полуковш при этом совершает одновременно два вращательных движения: в горизонтальной плоскости вместе с осью 15, а также благодаря наличию опорного узла 19 и сочлененного с ним через ролик 18 рычага 17 относительно этой же оси в плоскости,. перпендикулярной к ней.

Колонны вращают до тех пор, пока полуковши не сомкнутся, образуя ковш.

Образовавшийся ковш с собранным шла775599 ком поднимается из емкости 28 (положение а, фиг. 1), а затем тележкой 1 перемещается к месту выгру3« ° Когда тележка 1 останавливается над шлаковой чашей 29 (положение б, фиг. 1), включается привод 14, но уже в обратном направлении. Полуковши 16 разводятся при повороте колонн 10, 11 и с помощью рычагов 17, взаимодействующих через ролики 18 с опорным узлом 19, поворачиваются вокруг своих осей так, что днища полуковшей занимают вертикальное положение, обеспечивая хорошую выгрузку шлака.

При удалении шлака из следующей металлургической емкости цикл повторяется. В случае попадания в ковш, 15 образовавшийся после смыкания полуковшей, жидкого металла, последний после подъема его выливается через щель в днище ковша в емкость 28.

У металлургических емкостей с 20 большими настылями перед удалением шлака настыли скалываются механизмом 27.

Предлагаемое устройство по сравнению с существующими промышленными устройствами для удаления шлака повышает степень удаления шлака из металлургических емкостей в 1,3-1,5 раза, сокращает время удаления шлака и снижает на 35-40Ъ необходимые для этого затраты.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства в комплексе с установкой внедоменной де.сульфурации достигается за счет устранения потерь, связанных с неполным удалением. шлака.

В случае. неполного удаления шлака при выплавке стали не менее половины серы из шлака переходит в сталь, делая процесс внедоменной десульфурации в два раза менее эффективным.

Себестоимость десульфурации чугуна гранулированным магнием составляет 1-1,5 руб/т в зависимости от глубины десульфурации. Приняв затраты на скачивание шлака 0,15 руб/т, при годовой производительности установки десульфурации 1 млн.т экономический эффект от внедрения устройства для скачивания шлака составит: Э = (П3 с) 4, где Э вЂ” годовой экономический эффект, руб, П вЂ” устраняемые потери на т чугуна (П 0,5 руб/т);

Зс — затраты на скачивание шлака (Зс = 0,15 руб/т) : Q — годовая производительность установки десульфу-. рации, т, ((} = 1 млн.т), т.е. Э вЂ” (0,5-0,15)к 1 = 0,35 млн. ру .

350 тыс ° руб.

Формула изобретения

Устройство для удаления шлака, содержащее две кинематически взаимосвязанные вертикальные поворотные колонны с р змещенными на концах рабочими органами, выполненными в вотще нолуковшей,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью более полного удаления шлака с поверхности расплавленного металла, каждая из колонн в нижней части снабжена жестко прикрепленной к ней под углом 70-90О осью, на которой размещен полуковш с возможностью поворота вокруг оси на 45-90о .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ 9 2539378, кл. В 22. 0 43/00, 1976.

2. Патент CIGAR 9 3360254, кл. 266-34, опублик. 1967.

775599 фи а. t

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 7713/56

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

Составитель Л. Магаюмова

Редактор Д. Павлова Техред И.Петко Корректор О- Билак