Подовый сталеплавильный агрегат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ рп802762

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ау (22) Заявлено 1604.79 {21) 2752227/22-02 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 070281, Бюллетень Н9 5

Дата опубликования описания 17. 02. 81 (Я)м. кл.

F 27 0 3/15

Государстзениый комитет

СССР по делам изобретений . и открытий (53) УДК вью.187..2(088.8) Е.И.Арэамасцев, В.Г.Барышников, Г.И.Барышников, С.В.Вдовин, Д.П.Галкин, И.Х;Ромазан, A.È.Ага, ;Г Ан. ин

Н.Ф.Бахчеев, Г.И.Кузнецов, В.A Кури н и,"-В НКуигурцев

- ° .); j р, Р г уральский научно-исследовательский 4нстизу черных мет лов, 6Ы.в (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54 ) ПОДОВИЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкпии подовых сталеплавильных агрегатов со съемными желобами для обработки и транспортировки металла в сталеразливочный ковш.

Известен подовый сталеплавильный агрегат, в частности мартеновская печь, содержащая футерованную плавильную емкость, выпусклое отверстие и съемный желоб для выпуска расплавов (1 (2J . Глубина плавильной емкости мартеновских печей в зависимости от их осадки составляет 0,8-1,3 м.

Известен также подовый двухванный сталеплавилвный агрегат, включающий две футерованные плавильные емкости, разделенные порогом, с выпусными отверстиями и примыкающие к ним одинарные съемные желоба для транспортировки металла в сталеразливочные ковши 31-(5) . Особенностью известных двухванных сталеплавильных агрегатов является большая глубина плавильной емкости, которая значительно превышает глубину ванны мартеновской печи и достигает 1,7-2 м.

Недостатком известных подовых сталеплавильных агрегатов с большой глубиной плавильной емкости является высокая скорость выходящей из нее струи металла, что отрицательно сказывается на стойкости футеровки желюбов и сталеразливочных ковшей. При этом конструкция известных одинарных съемных желобов для выпуска расплавов из подовых сталеплавильных агрегатов в должной мере не способствует снижению скорости истечения металла из желоба в сталераэливочный ковш, поскольку их лещадь явля1$ ется продолжением лещади выпускного отверстия с уклоном равным или даже несколько большим, чем у выпускного отверстия Щ4Д . В результате выходящая из агрегата струя ме20 телла дополнительно ускоряется ва счет уклона желоба и при выходе из. него падает не на днище, а на боко " вую стенку ковша, подвергая ее локальному раэрушейию. С целью увеличения стойкости боковой стенки ковша ее кладку в этом месте утолщают. Однако это ухудшает другие показатели работы ковшового хозяйства: снижает полезнуи

30 емкость сталераэливочного ковша

802762 и увеличивает расход огнеупоров.

Ковши с монолитной (заливн:зй, набивной) футеровкой (6) практически не могут быть применены на подовых сталеплавильных агрегатах с большой глубиной плавильной ванны, оснащенных одинарными съемными желобами, поскольку в этом случае боковая стенка ковша в месте контакта со струей металла размывается через 1-3 плавки. Это связано с меньшей механической прочностью монолитной футеровки, а также с тем, что утолщение боковой стенки ковша не делают ввиду конструктивной сложности его выполнения.

Более пологий и расширенный носок одинарных желобов также не препятствует локальному разрушению боковой стенки, так как в силу боль-. шой скорости выхода металла из желоба траектория падения струи в ковш меняется незначительно, и струя не попадает на дчище ковша.

Известно применение на подовых сталеплавильных агрегатах съемных одинарных желобов, предназначенных не только для выпуска, но и для обработки металла $7$, С этой целью в желобе выполнена ванна, образованная перегибом лещади, в которой в ходе выпуска накапливается металл.

В отличие от желобов с постоянным уклоном лещади, желоб с ванной способствует гашению выходящей из агрегата струи металла, поскольку ее энергия расходуется на перемещение металла в ванне желоба, в частностн на создание кругообразного движения.

Однако эффективность применения таким желобов с точки зрения стойкости футеровки желоба и сталеразЛивочного ковша во многом зависит от параметров не только желоба, но и грегата.

Цель изобретения — увеличение степени гашения энергии вытекающей из агрегата струи металла и повышение вследствие этого стойкости футеровки желоба и сталеразлиЪочного ковша.

Поставленная цель достигается тем, что подовый сталеплавильный агрегат с одинарным съемным желобом имеет такие параметры, что отношение глубины ванны желоба к глубине плавильной емкости агрегата находится в пределах 0,15-0,4.

На чертеже схематически изображен предлагаемый подовый сталеплавильный агрегат.

Подовый стаяенлавильный агрегат

1 имеет одну или две плавильные еМ«ости 2 глубиной Н, выпускное отверстие

3, к которому примыкает одинарный съемный желоб 4, содержащий торцовую стенку 5, ванну б, сливной носок

7 и цапфы (на чертеже не показаны).

И) Ванна .образована соответствующим перегибом лещади желоба и имеет наи большую глубину h в месте падения струи металла из агрегата, при этом отношение h/ Ц =О, 15-0, 4. Соотношение данных параметров, близкое к нижнему пределу, более предпочтительно для двухванных сталеплавильных агрегатов, а близкое к верхнему - для мартеновских печей. у агрегата 1 желоб 4 устанавливается цапфами на кронштейны выпускной плиты агрегата (на чертеже не показаны) и днищем на площадку 8, на которой имеется упор 9 для кантовки желоба при сливе расплавов. Поступающий из агрегата 1 металл по желобу 4 поступает в сталеразливочный ковш 10.

Предлагаемый подовый сталеплавильный агрегат работает следующим образом.

После разделки сталевыпускного отверстия 3 металл заполняет ванну б желоба 4 и, достигнув уровня сливного носка 7, переливается в сталеразливочный ковш 10. При наличии ванны 6 вытекающая из агрегата струя металла падает на слой металла, что способствует значительному увеличению стойкости футеровки лещади и боковых стен желоба. Кинетическая энергия вытекающей струи расплава в данном случае расходуется на перемещение большой массы металла в желобе. Его движение начинается в месте контакта струи с ванной металла в желобе и происходит таким обраЗз зом, что нижние слои металла, испытывающие наибольшее динамическое давлЕние, движутся вперед. Встречающееся на пути сопротивление в виде подъема лещади, сливного носка вы Щ иуждает металл изменить направление . движения. Этот процесс протекает со значительными энергетическими затратами.

При достижении сливного носка 7 часть металла стекает в ковш 10, а часть движется к выпускному отверстию . 3. Образовавшееся кругообразное движение металла в продольно-вертикальной плоскости может быть испольэоваио для ввода в металл раскислитвлей и легирующих добавок.

Результатом перемещения в желобе большой массы металла, требующего значительных энергетических за« трат, является безиапориое истечеM ние металла из носка желоба в сталеразливочный ковш 10 плотной, отвес-. но падающей струей, не достигающей боковой стенки ковша.

После выпуска плавки из агрега@) та 1 остатки металла и шлака из эаи ны б удаляются путем наклона желоба 4 в сторону сталеразливочного моэша 10, например, за цапфы через упор

9 с помощью специальной лебедки илм б5 крана (иа чертеже не показаны).

802762

Формула изобретения

Составитель З. Иагапвюеа

Редактор Г. Бельская Рехред А.Савка тираж Исщ»мсаов

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретеим» и открытИ» а З-.35 Раушская - наб., д.. 4/5

113035, Иоскв филиал ППП Патент, г. ужгород Ул ПРоектиая

Предлагаемый подовый сталеплавмльный агрегат с одинарным съемным желобом проел промааленные испытания при выпуске более 200 плавок иэ двухванного сталеплавильного агрегата

2 250 т, при этом отношение Ь/Н было равно 0,23. Испытания показали, что выходящая иэ агрегата струя металла теряет своИ скорость в желобе, за счет чего увеличилась стойкость футеровки желоба и сталераэливочного ковша. В частности, стойкость футеровкм ковша с заливной футеровкой составила 26 наливов при промежуточном торкретированим днища после 17 наливов. На ковшах с кирпичной футеровкой ее стойкость увеличилась на

1-2 плавки, при этом отказались от утолщения боковой стенки, что увеличило емкость ковша по металлу на б т и сократило расход кирпича 2 т на ковш.

Таким образом, предлагаемяй подовый сталеплавильный агрегат позволяет в значительной степени погасить энергию вытекающей иэ агрегата струи расплава; на выходе из желоба получить плотную, отвесно падающую струю, что дает воэможность использовать ковши с мойолитными футеровками на агрегатах с глубиной ванны до 2 метров, повысить стойкость футеровки ковшей как монолитных, так и наборных кирпичом; повысить стойкость футеровки самого желоба эа . счет наличия в нем металлической ванны, увеличить емкость ковшей с кирпичной кладкой и снизить расход огнеупоров на них за счет ликвидации утолщения боевой стенки ковша.

Подовый сталеплавильный агрегат, включающий одну или две футерованные плавильные емкости, выпускное отверстие и примыкающий к нему одинарный съемный желоб в виде ванны

1 для транспортировки металла в сталераэливочный ковш, о т л и ч аю щ н и с я тем, что с целью увеличения стойкости футеровки желоба и сталеразливочного ковша1 от15 ношение глубины ванны съемного желоба к глубине плавильной емкости агрегата равно О, 15-0, 4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Щ 1. Явойский В.И. и др. Иеталлургия стали. N., "Иеталлургия", 1973, с. 607.

2. Гречко А.В., Нестеренко В.Д.H

Еудинов Ю.A. Практика физического

2 моделирования на металлургическом заводе. М., "Иеталлургия", 1976, с. 147.

3. Авторское свидетельство CCCP

М 263619, кл. С 21 С 5/08 1970.

4. явойскмй В.И. и др, Иеталлур @ гия стали. И., 1973, с. 335.

5. Авторское свидетельство СССР

В 310094, кл. F 27 В 3/00, 1971. б. Демидова Ж. Н. "Огнеупоры", 9 4, 1977, с.. 54-58.

Зв 7. Авторское свидетельство СССР

» 545849, кл. F 27 0 3/15, 1977.