Главный желоб доменной печи

 

Союз Советснмк

Социапмстмчеснмк

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 939562 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 22.12.80 (21) 3221718/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51)M. Кл.

С 21 В 7/14

Государственный каинтет

СССР

IIQ делам нзабретеннй н вткрытнй

Опубликовано 30. 06. 82. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30 .06. 82 (53) УДК669.162. .266. 22 (088,8) В.А, Дворянинов, Г.М. Верцман, В.Н. Комп ниец-,- 8;-йя жюрббов

Р(к У)).ВДЗЪМ В

И.И. Шестопапов, Г. Ф. Дудко, Э.В. В)апов авв q,,))))I,ôîíîâàï т <- II.", ЧKCII л Ф (72) Авторы изобретения ), J) НО ((1(а (7I ) Заявитель (54) ГЛАВНЫЙ ЖЕЛОБ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для отделения жидкого чугуна от шлака, и может быть использовано в главном желобе доменной печи, снабжен)гом дополнительным скиммером.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является главный желоб доменной печи, содержащий осгоаную скиммерную плиту, шлаковый желоб, дополнительную перегородку, установленную перед шлаковым желобом не выше уровня его дна (1) .

Однако применение этого устройства не обеспечивает полного отделения капель металла от шлака ввиду того, что силы поверхностного взаимодействия металла со шлаком при малых размерах капель металла соизмеримы с силой тяжести, под действием которой капли металла отделяются от шлака в основной объем металла, и вследствие этого значительное количество чугуна

2 (до 2" ;, ) не успевает отделиться от шлака и попадает вместе с ним в шлак вый желоб, аналогично капли шлака не успевают под действием силы Архимед ) выделиться из металла и в результате э около 1,5 шлака попадает в чугуновозные ковши, а затем и в сталеплавильные агрегаты, что отрицательно с казывается на их работе.

Цепь изобретения — повышение степени отделения чугуна от шлака.

Поставленная цель достигается тем, что в главном желобе доменной тяги, содержащем основную скиммерную плиту, шлаковый желоб, дополнительI5 ную перегородку, установленную перед шлаковым желобом не выше уровня его дна, перегородка выполнена в форме сегмента, вершиной вниз на у) овне

20 нижнего горца скиммерной плиты, либс. .перегородка в виде сегмента установлена вершиной вверх, а ее основание расположено на уровне нижнего торца скиммерной плиты, либо желоб снабжен

3 .93956 двумя пере городками в виде се гментов, причем одна перегородка установлена вершиной вниз, а другая перегородка - вершиной вверх.

Главный желоб, в котором установлена перегородка, поперечноа сечение которой имеет форму сегмента и вершина направлена ко дну желоба, обеспечивает более полное отделение чугуна от шлака за счет того, что давление шлака с вкрапленными в него каплями чугуна, протекающего над затопленным дополнительным скиммером, больше чем давление расплава, протекающего под ним. Образующаяся разность давлений является следствием обтекания несимметричного тела (сегментной перегo родки ) неразрывным потоком расплава.

При встрече потоков разного давления на заданной кромке перегородки происходит скачок давления, в результате которого капли металла, находящиеся в шлаке, приобретают дополнительный импульс, действующий в направлении силы тяжести, что в значительной степени интенсифицирует про25 цесс выделения капель чугуна из шлака по сравнению со скиммером, имеющим прямоугольную форму. Кроме этого, применение дополнительной перегородки Зо предлагаемой формы практичесцр исключает дополнительное перемешивание расплава в отличие от того, что наблюдается на плоской передней стенке перегородки прямоугольной формы. На35 личие застойной зоны между главной и дополнительной перегородкой, способствующей разделению чугуна и шлака, сохраняется ввиду значительного лобового сопротивления скиммера предлагае мой фо р мы .

Главный желоб, в котором установлена дополнительная перегородка, поперечное сечение которой имеет форму сегмента вершина которого направлеУ

45 на вверх, а основание расположено на уровне нижнего торца главного скиммера, обеспечивает значительное уменьшение количества шлака, попадающего в чугуновозные ковши.

Применение дополнительной перего5О родки, поперечное сечение которой имеет форму сегмента, вершина которого1 направлена вверх,а основание расположено на уровне нижнего торца главного скиммера, в значительной мере улуч-55 шает условия выделения капель шлака иэ чугунного расплава. Процесс выде— пения капель шлака из металлического

2 4 расплава происходит аналогично процессу выделения металлических включений иэ шлакового расплава. Скачок давления на задней кромке скиммера, основание которого расположено на уровне нижнего торца главного скиммера, сообщает каплям шлака, находящимся в металле, дополнительный импульс, действующий в направлении силы Архимеда, под действием которой происходит процесс выделения капель шлака из чугуна. В итоге процесс выделения капель шлака иэ чугуна интенсифи цируе т ся .

Сегментная перегородка, расположенная вершиной вниз, устанавливается так, чтобы основание находилось на уровне дна шлакового желоба. Такое положение дополнительной перегородки обеспечивает выделение из шлака мелких трудноудалимых металлических включений, находящихся в основном в верхних слоях шлака.

Дополнительную перегородку, вершина которой направлена вверх, располагают так, чтобы основание находилось на уровне нижнего торца основного скиммера. Установленная таким образом дополнительная перегородка обеспечивает удаление мелких шлаковых включений из нижних слоев металла, что в других условиях практически не наблюдается.

Для комплексного решения вопроса разделения чугуна и шлака целесообразно использовать оба вида описанных выше перегородок.

Совместное применение предлагаемых дополнительных перегородок позволит более эффективно снизить потери металла со шлаком и сократить количество шлака, попадающего в чугунные ковши.

На фиг.1 показан главный желоб доменной печи с дополнительной перегородкой вершиной вниз, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вершиной вверх; на фиг.3 — две перегородки, вершинами вниз и вверх.

Главный желоб доменной печи содержит главный горновой желоб 1, шлаKoBblH желоб 2, основную скиммерную плиту 3 и дополнительные перегородки4и5

Дополнительная перегородка 4 в поперечном сечении имеет форму сегмента и установлена на расстоянии

1,5 ширины главного желоба от основной скиммерной плиты. Вершина его

9395 формула изобретения направлена ко дну желоба, а основание) расположено на уровне дна шлакового желоба 2. Вершина дополнительной перегородки 5 направлена вверх, а основание расположено на уровне нижнего торца главного скиммера.

Устройство работает следующим образом.

При выпуске чугуна из печи в главный желоб 1 попадает расплав чугуна и шлака, в результате разности плотностей чугун и шлак расслаиваются, однако в объеме шлака сохраняется некоторое количество капель металла, которые под действием силы тяжести опускаются в нижние слои шлака. Проходя по главному желобу 1, расплав обтекает дополнительную перегородку

4, причем основная масса шлака с каплями металла проходит над его верхней плоской частью. В результате разности давлений над и под затопленнои перегородкой 4 (следствие обтекания тела несимметричной формы неразрыв.ным по оком ) капли металла, находящиеся в шлаке, при встрече с нижним потоком низкого давления получают дополнительный импульс, направленный вниз.

В результате действия дополнитель -з ного к силе тяжести импульса скорость осаждения капель металла s шлаке увеличивается, а следовательно, уменьшается количество металла, попадающего в шла ко возные ко вши.

Параллельно с процессом выделения металлических включений из шлакового расплава, осуществляющегося в результате взаимодействия шлакового расплава с дополнительной перегородкой 4, происходит процесс выделения шлаковых включений из металлического расплава в результате взаимодействия дополнительной перегородки 5 с металлическим расплавом.

Дополнительная перегородка 5 работает аналогично,но в результате того, что направление ее вершины противоположно направлению вершины перегородки 4, направление импульса, действующего на капли шлака в металли" ческом расплаве, в результате скачка давления на задней кромке перегородки

62 6

5 совпадает с направлением силы Архимеда и в результате процесса выделения шлака из чугуна интенсифицируется, а следовательно, уменьшается коли-. чество шлака, попадающего в чугуновоз. ные ковши.

Затем шлак уходит в шлаковый желоб, а отделенный чугун по отводящим желобам поступает в чугуновозные ковши.

Таким образом, применение главного горного желоба с двумя дополнительными перегородками предлагаемой конструкции обеспечивает повышение степени разделения чугуна и шлака при выпуске иэ доменной печи.

В зависимости от поставленных задач возможно применение главного желоба предлагаемой конструкции с одной дополнительной перегородкой 4 или 5.

Применение главного желоба предлагаемых конструкций позволит сократить потери металла со шлаком на 20-503 и уменьшить количество шлака, попадающего в чугуновозные ковши на 20-303.

1, Главный желоб доменной печи, содержащий скиммерную плиту, шлаковый желоб и дополнительную перегородку, установленную перед шлаковым желобом не выше уровня его дна, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени отделения чугу-. на от шпака, перегородка выполнены в форме сегмента.

2. Главный желоб доменной печи по п.1, отличающийся тем ! что перегородка установлена вершиной

: вниз.

3. Главный желоб доменной печи по пп 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен двумя перегородками, причем одна перегородка установлена вершиной вниз, а другая под ней - вершиной вверх.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 573503, кл. C 21 B 7/14, 1975.