Способ футеровки металлургических емкостей и устройство для его осуществления

 

О П И С А Н И Е (>975201

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.свид-ву— (22) Заявлено 16.05.80 (21) 2925160/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

В 22 D 41/02

Государстве»»ый ком»тет (23) Приоритет—,Опубликовано 23.11.82. Бюллетень № 43 (53) УДК 621.746.

047 621 746 .27 (088.8) по делам »эвбрете»»»

» открытий .

Дата опубликования описания 28.11.82 (72) Автор изобретения

Н.И. Терехов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФУТЕРОВКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЕМКОСТЕЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВ.ЛЕНИЯ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на металлургических заводах, преимущественно для изготовления монолитных футеровок емкостей, например сталеразливочных ковшей, электропечей и конверторов. 5

Известен способ футеровки металлургических емкостей; включающий дополнитель-. ное уплотнение слоя футеровки воздействием на него силой, направленной радиально кожуху емкости. 10

Устройство для осуществления способа содержйт сегментный шаблон-уплотнитель, выполненный в виде бесконечной движущейся цепи. Рабочая поверхность сегментного шаблона образована вертикальными продолговатыми пластинами, закрепленными на роликовых цепях. Кривизну цепи в соответствии с кривизной формуемой рабочей поверхностью футеровки выполняют за счет нажимной пластины, давящей на внутреннюю сторону рабочего участка замкнутой цепи, Ковш вращается на стенде 111.

Недостатком известного устройства являются отсутствие механизма, с помощью которого можно было бы переместить сегментный шаблон на дно ковша и при использованин его выполнить футеровку дна ковша, а также отсутствие механизма, а с помощью которого можно было бы уменьшить площадь контакта сегментного шаблона со. сформованной футеровкой и обеспечить тем самым возможность дополнительного уплотнения сформованной футеровки этим же сегментным шаблоном.

Кроме того, прн линейном положении участка бесконечной цепи, т.е. гусеницы, ее пластины сомкнуты своими боковыми сторо.иамн. Прн образовании кривизны на рабочей поверхности сегментного шаблона (особенно в нижней части небольших ковшей) между пластинамн образуются зазоры, приводящие к понижению плотности футеровки по этим линиям, т е. износу монолитной футеровки подобно той, которая происходит пря выполненной футеровке из кирпича по его швам.

Крепление шаблона не позволяет с его помощью осуществить набивку футеровки при большой прямой нли обратной конусности кожуха емкости, например верхней н нижней частей конвертора.

Цель нзобрете пня — повышение стойкости футеровкн путем обеспечения более

975201

25 зо

$$ высокой и равномерной плотности, а также способа в полном объеме.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу футеровки металлургических емкостей, включающему подачу и уплотнение огнеупорной массы и дополнительное уплотнение, дополнительное уплот-. нение футеровки из неформованной огнеупорной массы осуществляют совместным приложением сил; направленных радиально и по касательной к кожуху емкости.

Кроме того, устройство для футеровки металлургических емкостей, содержащее подвижную несущую штангу, снабженную опорным механизмом с системой подачи огнеупорной массы, шаблон-уплотнитель и дополнительный уплотнитель, снабжено телескопическими упорами с консолями, на которых шарнирно закреплен дополнительный уплотнитель, выполненный в виде тела вращения.

При этом дополнительный уплотнитель выполнен в виде надувной эластичной камеры, рабочая поверхность шаблона-уплотнителя выполнена с износоустойчивым эластичным покрытием.

Кроме того, система подачи огнеупорной массы снабжена съемной направляющей, выполненной в виде патрубка с внутрен»ей футеровкой из базальтового литья.

Йа фиг. изображено устройство, размещенное в сталеразливочном ковше, общий вид; на фиг. 9 — то же, в плане; на фиг. 3— дополнительный уплотнитель, разрез по фронтальной плоскости; на фиг. 4 — то же, второй вариант; на фиг. 5 — сегментный шаблон-уплотнитель, в плане.

Устройство содержит опирающийся на подвижную по вертикали колонну вращающийся опорный механизм 1, к которому подсоединены качающиеся части 2 телескопических упоров (фиг. 1 и 2), которые снаб жены силовым приводом 3. На выдвигающихся частях 4 телескопических упоров 2 — 4 с силовыми приводами 5 шарнирно укреплен шаблон-уплотнитель 6. Силовые приводы 7 шарнирно подсоединены к рычажным выступам 8 осей шаблона-уплотиителя 6, Съемная направляющая 9, служащая для изменения направления полета струи огнеупорной массы, подсоединена к пескометной головке 10. В противоположном направлении к опорному механизму 1 шарнирно подсоединена качающаяся часть 11 телескопического упора .с силовым приводом 12. Силовой привод 13 укреплен своим корпусом на качающейся части 11,а штоком — на выдвигающейся части 14 телескопического упора. На конце вертикальной стойки 15, укрепленной на выдвигающейся части 14, укреплена консоль 16 (фиг. 2 и 3), к которой шарнирно подсоединен силовой привод 17, причем подвижный шток его укреплен шарнирно на консольном выступе 18 оси вращения дополнительного уплотнения 19.

Дополнительный уплотннтель 19 (фиг. 3) выполнен в виде вращающейся на оси 20 муфты 21, покрытой с натяжением оболочкой 22, и снабженной трамбовочной пли- той 23

Второй вариант дополнительного уплотнителя 19 изображен на фиг, 4,где Hà оси 24 с возможностью вращения укреплена муфта 25, на которой с натяжением расположена кольцеобраэная камера 26 с полостью 27. В стенке камеры 26 выполнен подвод 28 централизованной подачи газа в полость 27 с возможностью регулировки давления газа в полости 27.

Сегментный шаблон-уплотнитель 6 (фиг. 5) содержит гусеницы 29 с укрепленными на них пластинами 30, на концах которых выполнены выступы 31. Между выступами 31 пластины 30 закрыты по рабочей поверхности эластичным износоустойчнвым материалом 32. В соответствии с изгибом формуемой поверхности монолитной футеровки изгиб рабочей стороны гусениц 29 осуществляется натяжными пластинами ЗЗ, приводимыми в движение штоком 34 силового привода 35, укрепленного на соединительной планке 36 осей сегментного шаблона-уплотнителя 6. На фнг. 1 пунктиром показаны положения сегментного шаблонауплотнителя 6 в процессе выполнения футеровки дна ковша, а также исходное положение дополнительного уплотнителя 19 перед началом дополнительного уплотнения монолитной футеровки дна ковша.

Способ осуществляют следующим образом.

Ковш 37 с предварительно подготовленной арматурной футеровкой устанавливают стационарно в приямок. По вертикальной от ковша 37 подвижной полой штанге опускают в него опорный механизм 1, на котором укреплен механизм вращения с системой транспортировки неформованного огнеупорного материала, пескометная головка с приводом и телескопические упоры 2 — 4 н 11 — 14,несущие на себе соответственно шаблон-уплотнитель 6 и дополнительный уплотнитель 19. С помощью силовых приводов 3, 5 и 7,которые могут быть, например, винтового типа с редуктором и двигателем или реечного типа с шестерней и двигателем, или в виде пневматических или гидравлических цилиндров, телескопическими упорами

2 — 4 шаблон-уплотнитель 6 опускают к дну ковша 37 так, что его рабочая поверхность располагается в образующей 38, т.е. в криволинейной плоскости, по которой будут формовать неуплотненную дополнительно футеровку ковша 37. С помощью силовых приводов 12, 13 и 17 телескопический упор

11 — 14 располагают горизонтально так,что дополнительный уплотиитель 19 опирается своей боковой рабочей поверхностью на поверхность арматурного слоя ковша 37. После этого опорный механизм приводят во

975201 . вращательное движение, пескометной головкой 10 через направляющий патрубок 9 подают огнеупорную массу в зазор, образованный боковой стенкой ковша и шаблоном-уплотнителем 6. В процессе формовки кольца. монолитной футеровки дна ковша 37 гусеница, состоящая из металлических пласти» 30 и эластичного материала 32, перекатывается по боковой внутренней поверхности формуемого струей огнеупорной массы кольца и испытывает при этом определенное давление. Изгибающий момент этого давления, передаваемый на вертикальную штангу через опорный механизм 1, уравновешивается опорной силой дополйительного уплотнителя 19, перекатывающегося по боковой стенке ковша 37.

Сформовав таким образом до образующей 38 первое кольцо футеровки дна ковша 37, шаблон-уплотнитель 6 с помощью силовых приводов 3,5 и 7 отводят ближе к центру дна ковша 37 на ширину следующего кольца футеровки, в соответствии с уменьшением радиуса следующего концентрического кольца пластинами ЗЗ (фиг. 4),с помощью силового привода 35 надавливают на роликовые цепи гусениц 29 и соответственно уменьшают радиус рабочей поверхности шаблона-уплотнителя 6. В . это же время конец направляющего патрубка 9 отклоняют в сторону центра дна ковша 37 так, что струя огнеупорной массы попадает в зазор, образованный первым кольцевым слоем футеровкн и сегментным шаблономуплотнителем 6. После этого осуществляют набивку следующего кольца футеровки дна ковша 37. При формировании следующих колец описанные операции повторяются.

При укатывании получается очень ровная по поверхности футеровка, а ее плотность может быть доведена до очень высокой степени и зависит только от величины сил, прилагаемых при дополнительном уплотне- нии, а также повторений этих операций.

Предлагаемые способ и устройство отличаются от известных своей универсальностью и высокой степенью механизации, а с программированием на ЭВМ и автоматизации обеспечивают возможность получения очень равномерной по толщине и плотности футеровки в емкостях с деформированными корпусами, что обеспечивает возможность их применения как при новых, так и при длительно бывших в эксплуатации металлургических емкостях.

3а счет сокращения штата каменщиков, занятых на вкладках дна ковшеи иэ кирпича и текущих их ремонтах в процессе эксплуатации, замены формованных огнеупоро п ров на неформованные для выполнения футеровки дна ковшей и повышения стоикости дополнительно уплотненной футеровки экономический эффект достигает

750 тыс. руб в год в сталеплавильном цехе производительностью 3,5 млн. т стали в год.

Формула изобретения

1. Способ футеровки металлургических

15 емкостей,включающнй подачу и уплотнение огнеупорной массы и дополнительное уплотнение футеровки, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки путем обеспечения более высокой в равномерной плотности, ее дополнительное уплотнение осуществляют совместным приложением сил, направленных радиально и по касательной к кожуху емкости с по. мощью обкатки телом вращения.

2. Устройство для осуществления спог5 соба по п. i, содержащее подвижную несущую штангу, снабженную опорным механизмом с системой подачи огнеупорной массы, шаблон-уплотиитель и дополнительный уплотнитель,отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости футеровки путем обеспечения более высокой и равномерной нлотиости, оно снабжено телескопическими упорами с консолями,на которых шарнирно закреплен дополнительный уплотнитель, выполненный s виде тела вращения.

35 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что дополнительный уплотнитель выполнен в виде надувной эластичной камеры.

4. Устройство по п. 2, отличсиощееся тем, что рабочая поверхность шаблона-уплотиителя. выполиеиа с изиосоустойчивым эластичным материалом.

- 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что система подачи огнеупорной массы снабжена съемной .направляющей, выполненной в виде патрубка с внутренней фу45. теровкой из базальтового литья.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии % 2342664, кл. В 22 D 41/02, 1975.

975201

Составнтыь. А. Попов

Редактор Г. Безвершенко Техред И. Верес Корректор И. Король

Заказ.8406/13 Тираж 852 Подписное

ВН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4.