Главный желоб доменной печи

 

В. Н. Андронов, Ю. Ф. Никулин, И. И. Дышлевич, В. И Варава, В. П. Осадчий, О. Н. Попов, В, Ф. Кузьменко, В. И. Коновалов и А. А. Бойченко

Донепкнй научно-исследовательский институт черной таллургии

1 (72) Авторы изобретения (71} Заявитмь (54) ГЛАВНЫЙ ЖЕЛОБ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к отраслям народного хозяйства, где возникает необходимость разделения потоков двух несмешивая пихся жидкостей, в частности к доменному производству, и может быть использовано в желобах для выпуска чутуна иэ доменной печи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является главный желоб доменной печи, предусматривающий для повышения эффективности разделения чугуна и шлака установку между шлаковой канавой я чугунной леткой огнеупорной перегородки в средней по высоте части желоба в зоне промежуточного слоя, где протекает смесь пщака и ; Улучшение эффективности разделения потоков чуту1% на и шлака достигается в этом устройстве за счет установки огнеупорной перегородки в главном желобе навстречу потоку яждких расплавов. Движущиеся со шлаковым paamaвом и днспергнрованные в нем капли чугуна при ударе о перегородку теряют кинетическую энергию и под действием сил тяжести опус. кают вниз в ванну металла (1).

Известное устройство главного яалоба не обеспепнвает эффективное разделение чутуна и шпака р болыпих скоростях потока расппавов вследствие дополнительного диснергировэиия крупных капель чугуна на более мелкие за счет избытка кинетической энергии нри ударе их о перегородку. Мелкие капли чугуна легко увлекутся с потоком шлака. Особенно силвив зто сказывается при резких колебаниях скоростя выпуска родуктов - плавки нэ-за попадания в канал чутунной летки кусков кокса, изменения сечения я длины летки, изменения гндродинамических параметров коксовой насадки и физических свойств шлака в. участках горна, примыкающих к чугунной летке. Прн этом мгновенная скорость выхода продуктов плавки иэ летки может колебаться от 0 до 30 — 50 т/мнн, чго пряводит в отдельные периоды выпуска к сильному диспергированию капель чугуна и шлака и даже к росту потерь металла со шлаком.

Цель изобретения — увеличение эффективности разделения чугуна и шлака в главном желобе доменной печи прн высоких скоростях

908808

10 движения потока расплавов и неравномерной во времени выдаче продуктов плавки на выпуске.

Укаэанная цель достигается тем, что в главном желобе, включающем скиммерную плиту и дополнительную огнеупорную перегородку, установленную между чугунной леткой и шлакоотводящей канавой, огнеупорная перегородка или ее поверхность, обращенная к чугунной летке, установлена наклонно навстречу потоку жидких расплавов под утлом 60 — 85" к горизонтали.

Придание наклона огнеупорной перегородке позволяет уменьшить диспергирование капель металла в связи с тем, что часть кинетической энергии при столкновении капель чугуна с перегородкой расходуется не на диспергирование, а обеспечивает каплям чугуна момент движения, направленный вниз-вдоль поверхности перегородки до соприкосновения с ванной металла, что способствует дополнительному утяжелению капель металла и более полному их отделению от шлака. При этом угол наклона огнеупорной перегородки выбран равным или меньшим угла рассеивания (относительно горизонтали) вторичных (после диспергирования при ударе о перегородку) капель металла.

На чертеже изображен главный желоб доменной печи с огнеупорной перегородкой, наклонная поверхность которой обращена к чугунной летке, поперечный разрез.

Скиммерная плита 1 расположена в конце главного желоба 2 доменной печи, непосредственно к скиммерной плите 1 примыкает шлакоотводящая канавка 3. Дополнительная огнеупорная перегородка 4 с наклонной поверхностью установлена на некотором расстоянии от шлакоотводящей канавы 3.

В главном желобе 2 во время вьтуска чугуна шлаковый расплав 5 со взвешенными в нем отдельными каплями 6 чугуна расположен над слоем расплавленного чугуна 7.

Пример. В главном желобе 2 доменной печи со скиммерной плитой 1 на расстоянии 700 мм от оси шлакоотводящей канавы 3 на обеих его боковых стенках производят разборку огиеуиорной набивки и шамотной кладки до металлического каркаса желоба на ширину одного кирпича, По вертикали футеровку разбирают.на 400 мм, считая от уровня шлакового перевала, Дополнительную огнеупорную перегородку

4 изготовляют из графитированного блока, для чего его обрезают по шаблону поперечного сечения главного желоба (беэ огнеупорной набивки) в месте установки перегородки.

На боковых гранях огнеупорной перегородки

4S

55 делают выступы на толщину шамотной кладки. Поверхность огнеупорной перегородки, обращенную к чугунной летке, стесывают с таким расчетом, чтобы угол а между горизонталью и этой поверхностью составил 75 (1ертеж) . Дополнительную огнеупорную перегородку вставляют в пазы на боковых стенках главного желоба. Щели и трещины заполняют огнеупорной массой и производят набивку массы до выравнивания с уровнем старой футеровки. В течение 30 — 60 мин свежеотфутерованные места главного желоба сушат пламенем глзокислородной горелки, После сушки производят выпуск чугуна.

Во второй половине выпуска, когда из горна через чугунную летку выходят и чугун и шлак, в канале летки происходит диспергирование капель и струек чугуна в шлаке.

При выходе иэ канала чугунной летки наиболее крупные капли и струйки чугуна оседают на дно главного желоба, образуя ванну металла. Значительная же часть капель 6 чугуна размером менее 7 — 10 мм продолжительное (по сравнению с временем пребывания в главном желобе) время находится во взвешенном состоянии в .потоке шлака.

При ударе капель чугуна о наклонную поверхность огнеупорной перегородки часть кинетической энергии капель превращается в тепло, часть ее расходуется на процесс диспергирования капель на более мелкие, но благодаря наклону поверхности перегородки основная часть капель чугуна не может быть увлечена со шлаком из-за наличия сил трения о перегородку и оседает вниз. Часть энергии от удара капель чугуна о перегородку н связи с ее наклоном навстречу набегающему потоку расплава вызывает силу и момент движения, направленные вниз под углом а к горизонту. Эта сила направлена в ту же сторону, что и сила тяжести, а поэтому с ней складывается и в связи с этим способствует более быстрому и полному отделению капель чугуна от шлака, Через перегородку со шлаком уходят только самые мелкие (менее 0,5 — 1 0 мм) капли чугуна.

Дополнительная огнеупорная перегородка может быль изготовлена литьем иэ стали с ребрами, с залитым кирпичем и гладкой с заранее приданным. наклоном поверхности под углом а и плоской, После установки в главном желобе огнеупорная перегородка футеруется набивкой огнеупорной массы, в частности для забивки чугунной летки.

С помощью этой массы может быть получен требуемый наклон поверхности перегородки (М), а также может производиться изменение (регулирование) этого наклона в зависимости от ожидаемой на очередном выпуске скорос908808

Формула изобретения

Составитель Б. Раковский

Техред Т.Маточка

Корректор М, немчик

Редактор Ю. Ковач

Подписное

Тираж 587

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Заказ 752/28 ти отработки продуктов плавки, состояния горна по нагреву и свойств шлака.

Применение предлагаемой конструкции главного желоба доменной печи позволяет уменьшить потери чугуна со шлаком на 0,4—

1,5 абс.%. Кроме того, увеличивается срок .службы шлаковозов в результате уменьшения

"закозления" их чугуном и,образования термических трещин. Дополнительный эффект может быть достигнут за счет снижения ко- 10 личества попадающего в чутуновозные ковши шлака, эа счет уменьшения сечения отверстия между скиммерной плитой и дном главного желоба, так как установка дополнительной огнеупорной перегородки в главном желобе 1s при правильно выбранных ее геометрических размерах исключает попадание значительных масс шлака в чугуновозы. При этом уменьшается "закоэление" чугуновозных ковшей, а также улучшаются покаэателй сталеплавиль ного передела.

Главный желоб доменной печи, содержащий скиммерную, плиту. и дополнительную огнеупорную перегородку, установленную между чугунной леткой и шлакоотводящей канавой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения чугуна и шлака, дополнительная огнеупорная перегородка выполнена с углом наклоном переднеи.стенки 60 — 85 к горизонтальной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 50 — 38366, кл, 10 А 525, опублик. 1975.