Шлаковозная чаша

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 05,01.79 (1) 2715187/22-0с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.з С 21 В 3/10 Госуларствеиный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 28, 02. 81(72) Автор изобретения А. Б. Рабинович Всесоюзный научно-исследовательский институту охраны труда и техники безопасности черной металлургии(54) ШЛАКОВОЭНАЯ ЧАША Изобретение относится к конструкции шлаковозных чаш и может быть применено в черной и цветной металлургии, в особенности в доменном и5сталеплавильном производствах притранспортировке шлакового расплава.Известны конструкции чаш, используемые для транспортировки шлакового расплава, получаемого при производстве чугуна и стали,Недостаток этих чаш - задержка(застревание) в ней шлаковой корки,образовавшейся в процессе транспортировки шлакового расплава от печейна переработку и далее на отвалы.Механизм задержки шлаковой коркив чаше заключается в том, что с момента заливки шлакового расплава(е Зал. = 1600 С ) начинается нагрев 2 Очаши и, как следствие, ее расширение (коэффициент линейного расширенияматериала чаши о = 1210 6) . Большаяинтенсивность этого процесса приводит к тому, что через некоторое время температура стенок чаши достигает700 С, а толщина шлаковой корки400 мм (шлаковая ктзрка представляетсобой отливку, повторяющую внутреннюю форму чаши) . После чего наступает тепловое равновесие и затем начинается охлаждение системы. При охлаждении скорость восстановления первоначальных размеров чаши значительно превьхнает скорость сокращения размеров шлаковой корки,так как коэффициент линейного расширения материала чаши ( о: 12 10-6) больше коэффициента линейного расширения шлака (А,в = 9,5.10 а), что приводит к обжатию чашей шлаковой корки. Усилие обжатия Р достигает 50-60 дан/см. Разложив Р на составляющие, получим значения задерживающей Р и выталкивающей Р сил. При угле наклона стенок, соответствующем принятому у типовых чаш и равному в = 19-20 о, задерживающая сила значительно превышает выталкивающую РР.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является шпаковозная чаша, содержащая конические пробки, вставленные в ее днище и соединенные с подпружиненной пятой 11.Недостатками этой конструкции являются возможность прорыва шлакового расплава через пробки, ослабление днища чаши отверстиями, возможное808528 выдавливание не всей корки, а части,расположенной на днище, необходимость в расположенном вне шлаковозамощном нажимном устройстве, создающем усилие для выдавливания корки,значительное повышение себестоимости выпускаемой продукции и сравнительно длительное воздействие высоких температур на персонал, обслуживающий устройство, что может привести к травматизму и заболеваниям.Цель изобретения - снижение себе-стоимости чугуна, повышение стойкости чаш и улучшение условий труда обслуживающего персонала.Указанная цель достигается тем,что в чаше, представляющей собой металлическую емкость с опорными кронштейнами и упорами, угол наклонаостенок, выполнен в пределах 27-37 иопределен в зависимости от усилиясжатия чашей шлака, веса шлаковой 20корки и величины коэффициента трения скольжения шлаковой корки политой стали.Предлагаемая конструкция чашипозволяет осуществить выгрузку шлакового расплава и корки шлака при кантовании чаши без применения специальных устройств и способов,На Фиг.1 изображена предлагаемаячаша, разрез; на фиг.2 - то же, видсбоку; на фиг,3-5 - то же, разрез.Шлаковая чаша представляет собойлитую стальную емкость 1 с опорнымикронштейнами 2, предназначенными дляустановки чаши на опорном кольцешлаковоза, и с упорами 3, предохраняющими чашу от выпадания из опорного кольца во время кантования (шлаковоз с опорным кольцом и механйзмом,опрокидывания не показан).Стенки чаши выполнены наклонными 4 Оотносительно оси чаши под углом А,равным 27-37 . Оптимальное значениеоугла К определяется в зависимостиот физико-механических свойств шлаковой корки и материала чаши из неравенства.45 А=С 05 Ь+ К 51 П Ь;б = сО 5 Ъ- К 5 ю К п ссоз 8,А 51 и А Ф Ь С 05 А К- ЯпА с 053 ОА 5 М Ю. + 8 СО 5, Р ф Шлаковозная чаша, сбдержащая50 металлическую емкость с опорнымикронштейнами и упорами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости чаш путем устранения задержки шлаковой корки при55 выгрузке, ее стенки, выполнены наклонно к оси чаши под углом 27-37 О.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. АвторскЬе свидетельство СССРМ 581143, кл. С 21 В 3/10, 1977,где с - угол наклона стенки чашиьК - коэффициент трения скольжения шлаковой корки по литойстали;Р - усилие, сжатия шлаковой коркичашей, кг;Я - вес шлаковой корки, кг; А и В - коэффициенты, зависящие от коэффициента трения и угла поворота оси чаши относительно горизонта (Ф) Р - угол между горизонтальной плоскостью и конечным положением оси чаши при ее кантовании для выгрузки корки (для современных шлаковозов равен 260) .П р и м е р . При расчете угла наклона стенки шлаковозной чаши, предназначенной для транспортировки шлакового расплава вес,Ъ: 37,7 ЬО, 41,41 СаО; 6,7 МО;11,67 АВ 20 р 0,64 РеОЗ 1,2 МпО; 1,075 определяют коэффициент тренйя скольжения шлаковой корки по литой стали К 0,4, усилие сжатия шлаковой корки чашей Р 14410 кг. Вес шлаковой корки, исходя из условий для определения минимального значения угла с 4 принимаем по максимальной величине 0 50000 кг.Величину угла поворота оси чаши относительно горизонтальной плоскости, согласно паспортным данным на шлаковоэ, принимаем равной = 26 О.Решая неравенство определим величину угла наклона стенки чаши = 27,5 , а следовательнооугол при вершине равен 55 . Для мартеновского шлака угол наклона стенки чаши будет 36,5 о, а угол при вершине - 73Внедрение предлагаемой чаши улучшает условия труда обслуживающего персонала за счет сокращения длительности воздействия на него тепловых потоков и газопылевыделений. Кроме того, предлагаемая чаша дает воэможность отказаться от специального устройства для кантования и очистки чаши от шлаковой корки,что ведет к экономиии металла, трудовых и денежных затрат. Формула изобретения.113035,ород, ул. Проектная, 4 ППП "Патент или Тираж 629 осударственно делам иэобре Москва, Ж,Подписное го комитета СССР тения и открытий Раушская наб., д.