Устройство для ввода сыпучих реагентов в жидкий металл

 

(72) Авторы изобретения

Ю.И.циш, Ю.Ф.Брагинец, А.П.Сичевой, Ю.Ф.

Ю. Г.Дубина, Ю. И. Гладилин, Е.А.Трунов, А, Н.О.Погорелов, К.С.Просвирин и И.П.Зигал (7l) Заявитель индустриальный институт им. И.И.Арсеничева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА СЫПУЧИХ РЕАГЕНТОВ

В ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ. Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при обработке металлического расплава сыпучими реагентами.

Известна установка. для ввода порошкообразных реагентов в жидкий металл, содержащая герметичный бункер с крышкой,. в котором установлены крыльчатка и дозатор, электропривод и система трубопроводов для подвода

1б газа и транспортировки пылегазовой смеси в металл. С целью предотвращения слеживания порошкообразных материалов внутри бункера установлен трубчатый электронагревательный эле1$ мент (1) .

Недостатком. такой установки является то, что при вводе реагентов ,с высокой слипаемостью в жидкий металл затрачивается дополнительное время для их просушивания с помощью трубчатого электронагревательного .элемента. В условиях металлургического производства указанные задержки п ри водя т к с ниж ению и ро из води тель†ности агрегатов. Кроме того, эта установка устраняет лишь одну причину, обусловливающую повышенную слипаемость реагентов, — нх влажность.

Что касается реагентов, слнпаемость которых вызвана, например, использованием мелкодисперсных материалов, то рассматриваемая установка не позволяет осуществлять их дозированный ввод в металл.

-Наиболее близким к предлагаемому по технической. сущности и достигаемому эффекту является устройство для ввода сыпучих реагентов в жидкий металл, содержащее полую. штангу с реакционной камерой, воронкой, тя-гой и механизмом подъема и опускания, герметичный бункер и дозирующее приспособление..С целью повышения степени использования реагента за счет регулирования процесса, дозиру щее приспособление выполнено в виде установленной между .герметичньи

899655 4.бункером и полой штангой промежуточной емкости с центральным отверстием для прохода реагента, в котором помещен сдвоенный конус с общим основанием. Конус шарнирно связан с тя-. гой, которая пропущена свободно через герметичный бункер и соединена с механизмом подъема н опускания.

Тяга снабжена регулировочной пружиной, расположенной на верхней части 16 бункера 2) .

Недостаток этого устройства заключается B том, что с его помощью невозможно осуществить подачу в металл реагентов с высокой слипаемос- 13 тью. В этом случае реагеит малой фракции, склонный к слеживанию, за— держивается на нижней внутренней полости бункера, конусе н стенках промежуточной емкости, образующих g9 центральное отверстие (воронку). В укаэанных условиях прохождение реагента через питающие отверстия бункера оказывается невозможным без принятия специальных мер. Кроме того, И такие элементы устройства, как конус и стенки воронки, находятся в зоне прямого излучения зеркала жидкого расплава, что отрицательно сказывается на их стойкости. 36

Целью изобретения является улучшение работоспособности устройства при вводе слипаемых реагентов за счет исключения залипания реагентов в по— лости бункера.

3$

Поставленная цель достигается тем, что устройство,цля ввода сыпучих реагентов в жидкий металл, содержащее полую штангу с реакционной камерой, воронку, соединенный с ней герметичный бункер с дозирующим приспособлечием, имеющим тягу и конус, снабжено установленным на тяге вибратором, являющимся приводом возвратно-поступательного движения тяги вдоль оси, и штырями, расположенными в полости бункера.

Для предохранения поверхности конуса, обращенной к зеркалу металла, 56 от излучения путем образования в полости воронки. защитного слоя засыпаемого реагента площадь нижнего отверстия в воронке выполнена меньшей или по крайней мере равной площади пи-

И тающего отверстия.в бункере.

С целью исключения залипания в воронке реагентов -последняя соединена с конусом.

Для предохранения стенок воронки, обращенных к зеркалу метачла, от теплового излучения последнего реакционная камера снабжена перегородкой из огнеупорного материала с отверстием в центральной части.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий .вид, на фиг. 2 разр еэ Л-А на фиг . I .

Устройство состоит из полой штанги I, соединенной посредством фланцев 2 с реакционной камерой 3. К полой штанге 1 в верхней части присоединен герметичный бункер 4 для реагента. В верхней части бункера 4 имеются загрузочное отверстие с крышкой 5 и цапфы 6 для подъема устройства грузоподъемным механизмом. В нижней части бункера 4 предусмотрено питающее отверстие. Тяга 7, свобод— но пропущенная через бункер 4, в верхней части снабжена пружиной 8 и соединена с вибратором 9. В тяге 7 предусмотрено отверстие для шплинта

10. Кроме того, на тяге имеется ограничитель 1! ее рабочего хода.

Во внутренней полости бункера 4 тяга 7 снабжена штырями 12, расположенными равномерно по высоте и периметру бункера 4. Штыри 12 служат для взрыхления реагента и обеспечения его дозированной подачи через питающее отверстие бункера 4. В нижней части тяга заканчивается конусом l3, регулирующим скорость поступления реагента через питаюшее отверстие бункера 4. Нижняя часть конуса посредством связей 14 соединена с воронкой IS, служащей для концентрации реагента, поступающего через питающее отверстие бункера 4. Реакционная камера 3 в верхней части снабжена перегородкой 16 иэ огнеупорного материала с отверстием в центральной части. Перегородка экранирует стенки воронки 15, обращенные к зеркалу жидкого металла, от теплового излучения.

Для предотвращения задержки поступающего из воронки 15 реагента на перегородке 16 реакционной камеры 3 площадь поперечного сечения отверстия,. образуемого перегородкой 16, выполняется равной или несколько большей площади поперечного сечения нижнего отверстия в воронке 15.

Устройство работает следующим образом. ,В исходном состоянии конус 13 посредством тяги 7 и шплинта 10 фик899655 сируется в крайнем положений, при котором перекрывается питающее отверстие в бункере 4.. После загрузки бункера 4 реагентом, например метал-. лотермической смесью, содержащей 5 окислы редкоземельных металлов, загрузочное отверстие закрывают крышкой 5 и устройство с помощью грузоподъемного механизма погружают в жидкий металл на требуемую глубину, Через некоторое время, необходимое для прогрева стенок реакционной камеры 3, извлекают шплинт 10 из отверстия в тяге 7 и включают вибратор 9, который приводит в возвратнопоступательное движение тягу 7 с присоединенными к ней штырями !2, кочусом 13 и воронкой 15. Под действием силы тяжести и вибрации тяги

7 с конусом 13 опускается до задан- 20 ного уровня, обеспечивающего необходимый размер питающего отверстия в бункере 4. При этом под воздействием ограничителя 11 пружина 8 сожмется.

Требуемый уровень предварительно устанавливают путем перемещения ограничителя 11 на тяге 7 с последующей его фиксацией, учитывая жесткость пружины 8, массы реагента и подвиж- 30 ных частей. устройства ° Пружина 8 обеспечивает плавную работу устройства, в частности исключает биение ограничителя 11 о верхнюю часть бункера 4. Взрыхляемый штырями 12 реагент через зазор между конусом 13 и стенками бункера 4 (питающее отверстие) поступает в воронку 15.

Поскольку площадь питающего отверстия равна или больше площади отверс- gp тия в нижнем основании воронки 15, в последней образуется некоторый слой поступающего из бункера 4 реагента. Этот слой реагента в воронке 15 защищает поверхность конуса

13, обращенную к металлу, от теплового излучения зеркала жидкого расплава. Регулированием частоты колебаний вибратора 9 и площади питающего отверстия в бункере 4 обеспечивают необходимую высоту слоя реагента в воронке 15, исключающую ее переполнение, а также устанавливают необходимую скорость подачи реагента к металлу.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого устройства составит 2,6 руб./т стали °

Формула изобретения

Устройство для ввода сыпучих реагентов в жидкий металл, содержащее полую штангу с реакционной камерой, воронку, соединенный с ней герметичный бункер с дозирующим приспособлением, имеющим тягу и конус, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения стойкости и улучшения работоспособности устройства при вводе слипаемых реагентов за счет исключения залипания реагентов в полости бункера, оно снабжено установленным на тяге вибратором и штырями, расположенными в полости бункера.

2. Устройство по п.1, о т л и чающее с я тем, что нижнее отверстие в воронке выполнено площадью, меньшей или равной площади питающе- . го отверстия в бункере.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что воронка соединена с конусом.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что реакционная камера снабжена перегородкой из огнеупорного материала с отверстием в центральной части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР

-624931, кл. С 21 С 7/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9622848, кл. С 21 С )/02, 1977.

Составитель А. Кондратьев

Редактор И.Николайчук Техред И. Гайду Корректор В.Синицкая

Заказ 12075/35 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r- Ужгород, ул. Проектная, 4