Подовый сталеплавильный агрегат

Союз Советских Социалистических Республик(б 1) Дополнительное к авт, сеид-ау22) Заявлено 160479 (21) 2752227/22-02с присоединением заявки Йо(Я)м, кл,з Г 27 0 3/15 Государстзенный комитет СССР по делам изобретений . н открытий.Х., овательский 4 нстизд ч .ы .А Уральский научно-исс и Магнитогорский мет рных мет В-.И.Лен 1) Заявители ловна(54) ПОДОВИЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкпии подовых сталеплавильных агрегатов со съемными желобами для обработки и транспортировки металла в сталеразливочный ковш. Известен подовый сталеплавильный агрегат, в частности мартеновская печь, содержащая футерованную плавильную емкость, выпусклое отверстие и съемный желоб для выпуска расплавов 1 21 . Глубина плавильной емкости мартеновских печей в зависимости от их осадки составляет 0,8-1,3 м.Известен также подовый двухванный сталеплавилвный агрегат, включающий две футерованные плавильные емкости, разделенные порогом, с выпусными отверстиями и примыкающие к ним одинарные съемные желоба для транспортировки металла в сталеразливочные ковши 31-5 . Особенностью известных двухванных сталеплавильных агрегатов является большая глубина плавильной емкости, которая значительно превышает глубину ванны мартеновской печи и достигает 1,7-2 м. Недостатком известных подовыхсталеплавильных агрегатов с большойглубиной плавильной емкости являетсявысокая скорость выходящей из нееструи металла, что отрицательно сказывается на стойкости Футеровки желюбов и сталеразливочных ковшей. Приэтом конструкция известных одинарных съемных желобов для выпуска расО плавов из подовых сталеплавильныхагрегатов в должной мере не способствует снижению скорости истеченияметалла из желоба в сталераэливоч"ный ковш, поскольку их лещадь явля ется продолжением лещади выпускногоотверстия с уклоном равным или даже несколько большим, чем у выпускного отверстия Щ 41. В результате выходящая из агрегата струя ме" 20 телла дополнительно ускоряется васчет уклона желоба и при выходе из.него падает не на днище, а на боко-вую стенку ковша, подвергая ее локальному раэрушейию. С целью увеличения стойкости боковой стенкиковша ее кладку в этом местеутолщают. Однако это ухудшаетдругие показатели работы ковшо"вого хозяйства: снижает полезную 30 емкость сталераэливочного ковшаи увеличивает расход огнеупоров.Ковши с монолитной заливнзй,набивной) Футеровкой 6) практически не могут быть применены на тодовых сталеплавильных агрегатах сбольшой глубиной плавильной ванны,оснащенных одинарными съемными желобами, поскольку в этом случае боковая стенка ковша в месте контакта со струей металла размываетсячерез 1-3 плавки. Это связано с меньшей механической прочностью монолитной футеровки, а также с тем, чтоутолщение боковой стенки ковша неделают ввиду конструктивной сложности его выполнения.Более пологий и расширенный носок одинарных желобов также не препятствует локальному разрушениюбоковой стенки, так как в сиду боль-,шой скорости выхода металла из желоба траектория падения струи в ковшменяется незначительно, и струя непопадает на дчище ковша.Известноприменение на подовыхсталеплавильных агрегатах съемныходинарных желобов, предназначенныхне только для выпуска, но и для обработки металла (7, С этой цельюв желобе выполнена ванна, образованная перегибом лещади, в которой входе выпуска накапливается металл,В отличие от желобов с постояннымуклоном лещади, желоб с ванной способствует гашению выходящей из агрегата струи металла, поскольку ееэнергия расходуется на перемещениеметалла в ванне желоба, в частностнна создание кругообразного движений.Однако эффективность применения таким желобов с точки зрения стойкости Аутеровки желоба и сталеразЛивочного ковша во многом зависит отпараметров не только желоба, но игрегата,Цель изобретения - увеличениестепени гашения энергии вытекающейиз агрегата струи металла и повышение вследствие этого стойкостиФутеровки желоба и сталеразлиЪочного ковша.Поставленная цель достигаешьсятем, что подовый сталеплавильныйагрегат с одинарным съемным желобом имеет такие параметры, что отношение глубины ванны желоба к глубине плавильной емкости агрегатанаходится в пределах 0,15-0,4.На чертеже схематически изображен предлагаемый подовый сталеплавильный агрегат,Подовый стайеплавильный агрегат1 имеет одну иящ две плавильные емости 2 глубиной Н, выпускное отверстие3, к которому примыкает одинарный съемный желоб 4, содержащий торцовуюстенку 5, ванну б, сливной носок7 и цапфы (на чертеже не показаны), 5 И)Ванна .образована соответствующим перегибом лещади желоба и имеет наи большую глубину Ь в месте падения струи металла из агрегата, при этом отношение И Ц =О, 15-0, 4. Соотношение данных параметров, близкое к нижнему пределу, более предпочтительно для двухванных сталеплавильных агрегатов, а близкое к верхнему - для мартеновских печей. У агрегата 1 желоб 4 устанавливается цапфами на кронштейны выпускной плиты агрегата (на чертеже не показаны) и днищем на площадку 8, на которой имеется упор 9 для кантовки желоба при сливе расплавов. Поступающий из агрегата 1 металл по желобу 4 поступает в сталеразливочный ковш 10.Предлагаемый подовый сталеплавильный агрегат работает следующим образом.После разделки сталевыпускного отверстия 3 металл заполняет ваннУ б желоба 4 и, достигнув уровня сливного носка 7, переливается в сталеразливочный ковш 10. При наличии ванны 6 вытекающая из агрегата струя металла падает на слой металла, что способствует значительному увеличению стойкости футеровки лещади и боковых стен желоба. Кинетическая энергия вытекающей струи расплава в данном случае расходуется на перемещение большой массы металла в желобе. Его движение начинается в месте контакта струи с ванной металла в желобе и происходит таким обраИ зом, что нижние слои металла, испытывающие наибольшее динамическое давлЕние, движутся вперед. Встречающееся на пути сопротивление в видеподъема лещади, сливного носка вы 46 иуждает металл изменить направление .движения. Этот процесс протекаетсо значительными энергетическими затратами,При достижении сливного носка 7часть металла стекает в ковш 10,а часть движется к выпускному отверстию. 3. Образовавшееся кругообразное движение металла в продольно-вертикальнойплоскости может быть испольэоваиодля ввода в металл раскислитвлей илегирующих добавок.Результатом перемещения в желобе большой массы металла, требующего значительных энергетических за"трат, является безиапориое истече 5 ние металла из носка жлоба в сталеразливочный ковш 10 плотной, отвес".но падающей струей, не достигающейбоковой стенки ковша.После выпуска плавки из агрегат та 1 остатки металла и шлака из ааины б удаляются путем наклона желоба 4 в сторону сталеразливочного коз"ша 10, например, за цапфы через упор9 с помощью специальной лебедки илну крана (иа чертеже не показаны).802762 формула изобретения Составитель 3, Магапввеаедактор Г, Бельская Уехред А.Савка Еще, Назарова аказ Ъаж ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретены и открытай 113035, Москва, З-Э 5, Рауок:кая. набППП Патент, г. ужгород, ул. Проектыая,Предлагаемы подовый сталеплавмль" ный агрегат с одинарным съемным желобом прбшел промааленные испытания при выпуске более 200 плавок иэ двух- ванного сталеплавильного агрегата 2 х 250 т, при этом отношение Ь(Н было равно 0,23. Испытания показали, что выходящая иэ агрегата струя металла теряет своИ скорость в желобе, за счет чего увеличилась стойкость Футеровки желоба и сталераэливочного ковша. В частности, стойкость Футеровкм ковша с заливной Футеровкой составила 26 наливов при промежуточном торкретированим днищапосле 17 наливов. На ковшах с кирпичной футеровкой ее стойкость увеличиласьна 1-2 плавки, при этом отказались от утолщения боковой стенки, что увеличило емкость ковша по металлу на б т и сократило расход кирпича 2 т на ковш. Таким образом, предлагаевеяй подовый сталеплавильный агрегат позволяет в значительной степени погасить энергию вытекающей иэ агрегата струи расплава, на выходе из желоба получить плотную, отвесно падающую струю, что дает воэможность использовать ковши с маслитными футеровками на агрегатах с глубиной ванны до 2 метров,ф повысить стойкость Футеровки ковшей как монолитных, так и наборных кирпичом; повысить стойкость футеровки самого желоба эа, счет наличия в нем металлической ванны, увеличить емкость ковшей с кирпичной кладкой и снизить расход огнеупоров на них за счет ликвидацииутолщения боевой стенки ковша. Подовый сталеплавильный агрегат,включающий одну или две Футерованные плавильные емкости, выпускноеотверстие и примыкающий к нему одинарный съемный желоб в виде ванныф для транспортировки металла в сталераэливочный ковш, о т л и ч аю щ н й с я тем, что с целью увеличения стойкости футеровки желоба и сталеразлмвочного ковша. от 1 ношение глубины ванны съемного желоба к глубине плавильной емкостиагрегата равно 0,15-0,4.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЩ 1. Явойский В.И. и др. Металлургия стали. М., фйеталлургияф, 1973,с. 607.2. Гречко А.В., Нестеренко В.Д,ИЕудинов Ю.А. Практика Физического ,моделирования на металлургическомзаводе, М., фйеталлургияф, 1976,с. 147.3. Авторское свидетельство СССРВ 263619, кл, С 21 С 5/08, 1970,4. явойскмй В.И. и др, Металлурф гия стали. М., 1973, с. 335.5. Авторское свидетельство СССРВ 310094, кл. Г 27 В 3/00, 1971.б. Демидова Ж. Н. фОгнеупоры",В 4, 1977, с 54-58.И 7. Авторское свидетельство СССРВ 545849, кл. Г 27 0 3/15, 1977.