Приемная ванна для шлака

Союз СоветскихСоциалистичесюаРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пи 684066 61) Дополнительное к авт. свид-ву -Заявлено 19.05.77 21) 2523116/22-2соединением заявки-51)М Кл 2С 21 В 3(10 С 04 В 5(02 В 01 У 200 тввнный ноинтетСССРам нзобрвтвннйоткрытнй 23) Приориикованс 05.09.79. Бюллетень33 ата опубликования описания 15.09,7(72) Автор В. Эриксон и В. Г. Пахомо зобретени 71 тель ВАННА ШЛА 54) ПРИЕМ чин уст Изобретение относится к металлургии и касается устройства для приема расплавленных материалов, например шлака, которое может быть использовано, например, в установках для грануляции жидкого шлака.Известны двухслойные емкости для расплавленного шлака, состоящие, например, из металлического корпуса и теплоизоляционного слоя из жаропрочного бетона 1, из стального корпуса и внутреннего слоя из чугуна 2, из металлического корпуса и теплоизоляционного слоя в виде металлического пригара 3.Известно приемное устройство для шлака, содержащее корпус, выложенный внутри плитами, и размешенный между корпусом и плитами изолируюший слой, выполненный из шамотной массы 4,Корпус этого устройства деформируется за счет передачи тепла от расплава (температура которого300 - 1400 С) через плиты и возникновения резкого перепада температур.Вышеизложенное является основной приой снижения срока службы известных ройств. Целью изобретения является увеличение срока службы ванны для приема расплава. Для достижения этои цели в известном устройстве, содержащем корпус, выложенный внутри плитами, последние изолированы от корпуса и между собой расплавленным металлургическим шлаком, причем плиты выполнены в виде усеченной пирамиды, высота которой равна 0,45 - 0,55 основания, а двугранный угол, образованный боковой поверхностью и основанием пирамиды, составляет 70 - 75.На фиг. 1 изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 - узел 1 фиг. 1; на фиг, 3 - устройство в плане; на фиг. 4 - график действия нормальных и касательных напряжений в плите.Приемная ванна состоит из корпуса 1, выложенного внутри плитами 2, и слоя 3 металлургического шлака.При грануляции огненно-жидкий шлак, температура которого 1300 - 1400 С, льется из ковша в приемную шлаковую ванну. В результате контакта расплава и плит 2 последние нагреваются и за счет теплового3расц Ирен ия меняют свои размеры, а про межуточный слой из металлургического шлака 3 компенсирует изменение размеров плит и предотвращает распространение деформации на корпус 1 ванны.Принятое отношение высоты плиты к ее основанию 0,5 (100 мм Х 200 мм Х 200 мм) создает равновесие между температурными напряжениями, возникающими в плитах при эксплуатации в высокотемпературных условиях, В период слива огненно-жидкого шлака плиты нагреваются, вследствие чего возникает объемное напряженное состояние. По всем граням плиты действуют нормальные напряжения б, и б а касательные напряжения будут направлены под углом 45 к нормальным напряжениям, тогда (из теории сопротивления материалов) сумма 15 нормальных напряжений по двум взаимно перпендикулярным площадкам постоянна ( б) и равна касательным напряжениям,Данное равенство касательных и нормальных напряжений предотвращает короб- ление плит при их нагреве и увеличивает их срок службы. В условиях высоких температур плиты выдерживают большое количество теплосмен.Двухгранный угол, образованный боковой поверхностью и основанием пирамиды в 21 пределах 70 - 75, служит для создания определенного пространства между плитами при их сборке, где заливается расплавленный металлургический шлак. Одновременно пирамидальная форма плиты (70 - 75) способствует свободному извлечению модели плиты из формы при их изготовлении литейным способом.Выполнение приемной шлаковой ванны трехслойной позволяет в 4 - 5 раз увеличить срок службы приемных устройств за счет з устранения теплопередачи от плит к корпусу ванны.Выполнение плит в виде усеченной пирамиды позволяет снизить в них до минимума возникающие при нагреве напряжения и увеличить плогцадь теплоизоляционного промежуточного слоя.Устранение непосредственного контакта плит с корпусом ванны предотвращает последний от коробления и разрушения.мПроведены испытания в цехе шлакопереработки огнеупорного производства на участке грануляции доменных шлаков на грануляционном агрегате, установленном вне помещения в зимнее время при макси 4мальном перепаде температур (-40 С до 1400 С) . Температура заливаемого шлака поддерживалась в пределах 1300 в 14 С. Время слива шлака из ковша в приемную ванну 6 мин, Время между сливами 30 мин.При сливе 90 тыс. т шлака.в металлические приемные устройства срок службы последних составил 600 ч, оно выдержало 6 тыс. теплосмен, после чего было списано в скрап из-за его сильной деформации.За период испытания при сливе огненно- жидкого шлака в предложенные трехслойные приемные устройства дефектов не обнаружено даже после слива в них 225 тыс. т шлака в течение 760 ч, что составило 17600 теплосмен.Испытания показали, что срок службы приемной шлаковой ванны увеличился в 5 раз, признаков деформации, разрушения плит и корпуса ванны не обнаружено.Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о преимугцествах предложен. ной приемной шлаковой ванны по сравнению с существующими, так как предложенная ванна надежнее в эксплуатации (увеличился срок службы ванн, вследствие чего увеличился межремонтный период грануляционных агрегатов) и гораздо дешевле по стоимости.Формула изобретения1. Приемная ванна для шлака, содержащая корпус, выложенный внутри плитами, и размещенный между корпусом и плитами изолирующий слой, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы, изолирующий слой размещен между плитами и выполнен из металлургического шлака.2. Ванна по п. 1, отличающаяся тем, что плиты выполнены в виде усеченной пирамиды, высота которой равна 0,45 - 0,55 основания, а угол, образованный боковой поверхностью и основанием пирамиды, составляет 70 - 75.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР128882, кл. С 21 В 3(10, 1959.2. Авторское свидетельство СССР142661, кл. С 21 В 3/1 О, 1960.3. Авторское свидетельство СССР175063, кл. С 21 В 3/10, 1965.4, Авторское свидетельство СССР77426, кл. С 21 В 3/1 О, 1938.асова ИПИ Гпо дела 113035, Москва,Филиал П П П Патен