Шлаковозная чаша

 

ОПHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («)808528 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.79 (21) 2715187/22-0 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень Йо 8 (51)М. Кл.з

С 21 В 3/10

Госуаарствеиный комитет

СССР по аелам изобретений и открытий (53) УДК 669. 162. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 02. 81 (72) Автор изобретения

А. В. Рабинович

Всесоюзный научно-исследовательский инстиФу охраны труда и техники безопасности черной металлургии (71) Заявитель (54) ШЛАКОВОЭНАЯ ЧАША

Изобретение относится к конструкции шлаковозных чаш и может быть применено в черной и цветной металлургии, в особенности в доменном и

5 сталеплавильном производствах при транспортировке шлакового расплава.

Известны конструкции чаш, используемые для транспортировки шлакового расплава, получаемого при производстве чугуна и стали.

Недостаток этих чаш — задержка (застревание) в ней шлаковой корки, образовавшейся в процессе транспортировки шлакового расплава от печей на переработку и далее на отвалы.

Механизм задержки шлаковой корки в чаше заключается в том, что с момента заливки шлакового расплава (t Зол. = 1600 С ) начинается нагрев чаши и, как следствие, ее расширение (коэффициент линейного расширения материала чаши d, = 12 ° 10 ) . Большая интенсивность этого процесса приводит к тому, что через некоторое время температура стенок чаши достигает

700 С, а толщина шлаковой корки

400 мм (шлаковая корка представляет собой отливку, повторяющую внутреннюю форму чаши) . После чего наступает тепловое равновесие и затем начинается охлаждение системы. При охлаждении скорость восстановления первоначальных размеров чаши значительно превьхаает скорость сокращения размеров шлаковой корки,так как коэффициент линейного расширения материала чаши (а = 12 10 в) больше коэффициента линейного расширения шлака (d. „ = 9,5-10 ), что приводит к обжатию чашей шлаковой корки. Усилие обжатия P достигает

50-60 дан/см . Разложив P на составляющие, получим значения задерживающей P и выталкивающей Р сил.

При угле наклона стенок, соответствующем принятому у типовых чаш и равному в = 19-20о, задерживающая сила значительно превышает выталкивающую Р., » Р .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является шпаковозная чаша, содержащая конические пробки, вставленные в ее днище и соединенные с подпружиненной пятой (11..

Недостатками этой конструкции являются возможность прорыва шлакового расплава через пробки, ослабление днища чаши отверстиями, возможное

808528 выдавливание не всей корки, а части, расположенной на днище, необходимость в расположенном вне шлаковоза мощном нажимном устройстве, создающем усилие для выдавливания корки, значительное повышение себестоимос ти выпускаемой продукции и сравнительно длительное воздействие высоких температур на персонал, обслуживающий устройство, что может привести к травматизму и заболеваниям.

Цель изобретения — снижение себе- ® стоимости чугуна, повышение стойкости чаш и улучшение условий труда обслуживающего персонала.

Указанная цель достигается тем, что в чаше, представляющей собой ме- 15 таллическую емкость с опорными кронштейнами и упорами, угол наклона о стенок, выполнен в пределах 27-37 и определен в зависимости от усилия сжатия чашей шлака, веса шлаковой щр корки и величины коэффициента трения скольжения шлаковой корки по литой стали.

Предлагаемая конструкция чаши позволяет осуществить выгрузку шлако- 25 вого расплава и корки шлака при кантовании чаши без применения специальных устройств и способов.

На фиг.1 изображена предлагаемая чаша, разрез; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3-5 — то же, разрез.

Шлаковая чаша представляет собой литую стальную емкость 1 с опорными кронштейнами 2, предназначенными для установки чаши на опорном кольце шлаковоза, и с упорами 3, предохра- З5 няющими чашу от выпадания из опорного кольца во время кантования (шлаковоз с опорным кольцом и механйзмом, опрокидывания не показан).

Стенки чаши выполнены наклонными 4р относительно оси чаши под углом d,, равным 27-37 . Оптимальное значение о угла * определяется в зависимости от физико-механических свойств шлаковой корки и материала чаши из не равенства.

А=созр+ Кз10 b

&=созе- Ksln р;

V- з п ñ соз< g

А 5ln*t ЬСОБА Р

4- ЯпА cos+ Q

1—

А ЗМaL+ BGOS4, Р

Шлаковозная чаша, сбдержащая

50 металлическую емкость с опорными кронштейнами и упорами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости чаш путем устранения задержки шлаковой корки при

55 выгрузке, ее стенки, выполнены наклонно к оси чаши под углом 27-37О.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. АвторскЬе свидетельство СССР

М 581143, кл. С 21 В 3/10, 1977. где — угол наклона стенки чашиь

I< — коэффициент трения скольжения шлаковой корки по литой сталин

Р— усилие. сжатия шлаковой корки чашей, кгпв

Я вЂ” вес шлаковой корки, кг;

A и  — коэффициенты, зависящие от коэффициента трения и угла поворота оси чаши относительно горизонта (Ф) угол между горизонтальной плоскостью и конечным положением оси чаши при ее кантовании для выгрузки корки (для современных шлаково3оВ равен 260) .

Пример . При расчете угла наклона стенки шлаковозной чаши, предназначенной-для транспортировки шлакового расплава вес.Ъ:

37,7 5i0, 41,41 Са0; 6,7 М О;

11,67 AS 0 ð 0,64 Fe0; 1,2 МпО; 1,07S определяют коэффициент тренйя скольжения шлаковой корки по литой стали

К 0,4, усилие сжатия шлаковой корки чашей Р 144 ° 10 кг. Вес шлаковой корки, исходя иэ условий для определения минимального значения угла с4 принимаем по максимальной величине

0 50000 кг.

Величину угла поворота оси чаши относительно горизонтальной плоскости, согласно паспортным данным на шлаковоэ, принимаем равной = 26О.

Решая неравенство определим величину угла наклона стенки чаши *= 27,5, а следовательно о угол при вершине равен 55о. Для мартеновского шлака угол наклона стенки чаши будет 36,5о. а угол при вершине — 73

Внедрение предлагаемой чаши улучшает условия труда обслуживающего персонала за счет сокращения длительности воздействия на него тепловых потоков. и газопылевыделений.

Кроме того, предлагаемая чаша дает воэможность отказаться от специального устройства для кантования и очистки чаши от шлаковой корки,что ведет к экономиии металла, трудовых и денежных затрат.

Формула изобретения

808528

Фиг. 1 авив. 8

Qvr, 3

Äèñ. Ф

Рие.З

Составитель A. Гусаров

Редактор Ю. Ковач Техред Н.Майорош Корректор Е. Ротко

Заказ 71/26 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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