Устройство для продувки металла

Союз Сфветскнк Сецналнстнческнк Реслубвв(511 М, Кл,з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет В 22 О 41/00 Государственный комитет СССР по демам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Д.И.Бородин, М.В.Колесников, А.Д. Костюки Д.В,Кремянский Московский ордена Трудового Красного Знаменинститут стали и сплавов(54) устРоИство Для проДувки метлллл Изобретение относится к металлургии,а именно к обработке металла газами или газовыми смесями, например, при производстве высококачественных сталей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее футерованный ковш, в днище которого установлена пористая 10 вставка с эаглублением относительно поверхности днища, причем углубление заполнено пористой огнеупорной массой 1 )Недостаток указанного устройства - 15 необходимость замены огнеупорной массы после, каждой плавки вследствие образования на.ней настылей и связанного с этим резкого снижения гаэопроницаемости. 20Замена огнеупорной массы не выгодна, так как, во-первых, возникает опасность прорыва металла между вставкой и днищем во-вторых, имеет место повыаенный механический износ встав ки (вставка приваривается к огнеупорной массе), в-третьих; удаление остатков огнеупорной массы и нанесение новой огнеупорной массы является трудоемкой операцией. 30 Цель изобретения - разработка устройства, обЕспечнвающего увеличениестойкости вставки, улучшение газораспределения и снижение трудоемкостипроцесса подготовки устройства дляпродувки.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для продувки металла, содержащем футерованный ковш, вднище которого установлена пористаявставка, последняя выполнена в видецилиндрической и конической частей,причем цилиндричеекая часть снабжена8-12 пористыми огнеупорными прослойками, перпендикулярными вертикальной оси вставки и имеющими пределпрочности в 3-4,5 раза меньше, чемосновной материал пористой вставки,и выполнена иэ огнеупорной массы скоэффициентом газопроницаемости на50-100 выше, чем у конической части, а боковая поверхность цилиндрической части покрыта гаэонепроницаеьым слоем,На чертеже изображено устройстводля продувки металла.Устройство содержит футерованныйковш, имеющий днище 1, пористую вставку 2,.состоящую иэ конической части3, цилиндрической части 4 с пористымиогнеупорными прослойками 5 и гаэонепроницаемым слоем бРабота устройства заключается в следующем.Жидкий металл продувают газом в футерованном ковше через пористую вставку 2, установленную в днище 1. Гаэ проходит коническую часть 3, цилиндрическую часть 4 с пористыми огнеупорньвщ прослойками 5 и боковымгазонепроницаемым слоем б и распределяется в объеме металла через торец вставки. Наличие конической части обеспечивает плотную посадку пористой вставки в днище ковша, а наличие цилиндрической части с боковым газо- непроницаемым слоем 6 обеспечивает 15 постоянство рабочего сечения пористой вставки в процессе эксплуатации (т.е. газ идет только через торец).Во время слива обработанного ме-20 талла из ковша последние порции металла замораживаются на торце цилинд. рйческой части 4 с образованием настМлей, которые приводят к резкому снижению газопроницаемости и умень шению стойкости вставки. Этот недос.таток имеют пористые вставки всех конструкций,Поэтому на заводах, например, ЧИЗ, ЗОДСС и др., стойкость вставок равнатолько одной плавке. После продувкиметалла вставка заменяется.В предложенном устройстве после продувки металла и сливе его из ковша специальным клещевым приспособлением,установленным на разливочном, кране, скалывают верхний "закозлившийся" слой цилиндрической части 4 по прослойке 5. В результате образу О ется чистый торец, и пористая вставка 2, готова к работе. Таким образом, отпадает необходимость замены всей вставки.Для того, чтобы скалывание проис- щ ходило по прослойке 5, пористая встав-, ка 2 и прослойки 5 изготовлены иэ огнеупоров с различными механическими характеристиками (твердостью и прочностью). Например, пористая вставка 2 выполнена из муллита (предпочтительна прочность 90 мН/м), а прослойки 5 - из хромомагнезита (редпочтитель"на прочность 20-30 мН/м ), имеющимиодинаковые коэффициенты теплового расширения,Коническая часть 3 выполнена изогнеупорной массы, например из муллита, с коэффициентом гаэопроницаемостина 50-100 ниже, чем цилиндрическаячасть 4 (также выполнена из муллита),для поддержания относительно постоянного гидравлического сопротивлениявставки 2 по мере скалывания прослоек5 и уменьшения общей высоты цилиндрической части в процессе работы.Обычная стойкость футеровки ковша8-12 плавок. Чтобы стойкость пористой вставки 2 равнялась стойкостиковша, количество пористых огнеупорных прослоек 5 равно 8-12.Боковая поверхность цилиндрическойчасти 4 покрыта гаэонепроницаемым слоем б, который выполнен, например, изкерамики, для того, чтобы рабочаяповерхность, т.е. та, через которую:гаэ проникает в металл, оставаласьпослойной от плавки к плавке. Этообеспечивает постоянство выбранныхоптимальных режимов продувки от плавки к плавке.формула изобретенияустройство для продувки металла,содержащее футерованный ковш, в днище которого установлена пористаявставка, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения стойкости вставки, улучшения газораспределения и снижения трудоемкости процессаподготовки устройства для продувки,пористая вставка выполнена из цилиндрической и конической частей, причемцилиндрическая часть снабжена 8-12пористыми огнеупорными прослойками,перпендикулярными вертикальной осивставки и имеющими предел прочностив 3-4,5 раза меньше, чем основнойматериал пористой вставки, и выполнено из огнеупорной массы с коэффицяентом газопроницаемоети на 50-100выше, чем у конической части, а боковая поверхность цилиндрической части покрыта газонепроницаемым слоем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 532478, кл. В 22 О 11/10, 1968,Тираж 869.осударственного коми елам изобретений и о ва, Ж, Рашская на одписноа СССРытий д. 4/5