Устройство для прочистки фурмы

. РюР РаА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро Министерства цветной металлургии Казахской ССР(53) 669.333.43,002.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР й 406926, кл. С 22 В 15/06, 1972.2. Авторское свидетельство СССР й 544695, кл, С 22 В 15/06, 19743. Авторское свидетельство СССР й 465437) кл. С 22 В 15/06, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЧИСТКИ ФУРМИ, содержащее корпус, соединенный,ЯО 10272 трубопроводом с системой воздуха высокого давления, и рабоций клапан,соединенный штоком с поршнем, о тл и ц а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы,внутри корпуса концентрично и соосноустановлены направляющая трубка и полый шток рабочего клапана, один конецкоторого соединен с затвором, а другой, - с поршнем, выполненным с возможностью перемещения в цилиндре, соединенном трубопроводом через электромагнитный клапан с системой воздухавысокого давления, причем управляющийвход электромагнитного клапана черезимпульсный прерыватель соединен с адатчиком давления газа в патрубке Фурмоколлектора, причем корпус закрепленс помощью фланцев с патрубком фурмоколлектора и фурмой,1 10272Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к оборудованию металлургических плавильных агрегатов, например печей непрерывнойплавки сульфидного сырья в жидкойванне.Известен пневмофурмовщик для прочистки фурм конвертеров, включающийпневмоцилиндр с поршнем, воздухораспределительное устройство и поль 1 й 10Фурмовочный ломик с отверстиями напереднем конце, при этом поршеньснабжен каналами для подачи воздухав полость ломика при его обратномходе1 1.15Недостатком этого пневмофурмовщикаявляется то, что прочистка,.фурм производится только при значительномзарастании фурмы, когда уже нарушентехнологический процесс. В начальный 20момент образования настылей на срезефурмы его работа неэффективна. Крометого, после прочистки Фурменного ка-".нала пневмофурмовщик необходимо убирать,так как он перекрывает смотровое от-. 25верстие фурмы, Это перемещение из-засравнительно больших габаритов и массы пневмофурмовщика требует дополнительных трудовых затрат, механизмов иоснастки,Ф30Известно также устройство для прочистки фурм конвертера, включающееколлектор воздуха высокого давления,патрубок его подачи в фурменную тру-.бку,лепестковый клапан и импульсный35клапан в виде эластичной мембраны сотверстием и стаканом, регулировочными поджимным винтами и пусковым шариковым клапаном 2 .Одним из недостатков данного уст"ройства является ненадежность кон"струкции, обусловленная расположениеммембраны в коллекторе высокого давления напротив патрубка подвода воздухавысокого давления в Фурменную трубку.45При работе устройства в этой зонеиз-за резкого поворота потока воздуха возникают турбулентные аэродинамические завихрения, которые, действуяна мембрану, приводят ее к колебаниямили вибрациям, передающимся на стакан 50Вибрации мембраны значительно сокращают ресурс ее работы,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является устройство для 55очистки Фурм конверторов от настылей,состоящее из корпуса, соединенногопатрубком с трубой - ресивером, седла,. 55 2соединенного штоком с поршнем, в ко"тором выполнено отверстие, и пере"крывающего отверстие в перегородке,а также лепесткового клапана, перекрывающего конвертерный воздух, идущий в фурму. Седло, шток и поршеньобразуют рабочий клапан, при перемещении которого воздух из полости высокого давления поступает. в Фурменныйклапан, Поршневая полость клапанасвязана с его штоковой полостью черезотверстие в поршне, Срабатывает устройство при нажатии на подпружиненныйшарик 3.Недостатками известного устройстваявляются. расположение устройства внеФурменного канала, что резко снижает эффективность пневмоудара приоткрытии клапана, так как значитель"ная часть энергии воздушной струи те"ряется при столкновении с противоположной входному отверстию стенкойфурменного канала из"за входа рабоче"го воздуха под углом к продольнойоси фурмы, а также при удержании лепесткового клапана, испытывающего собратной стороны давление конверторного воздуха (дутья), и при преодолении дополнительных сопротивлений,связанных с поворотом струи воздухавысокого давления;увеличенный расход воздуха высокого давления, а следовательно, и энергии, затрачиваемой на его производство из-за медленного открытия клапана(основной эффект достигается при полностью открытом клапане, а во времяего перемещения воздух тратится непроизводительно), что обусловливаетсяналичием в поршне отверстия, черезкоторое в поршневую полость постоян-но поступает воздух и замедляет освобождение последней от воздуха приоткрытом шариковом. клапане, а такжеиз.-за неполного использования энергииструи воздуха высокого давления;отсутствие автоматизации, что требует вмешательства рабочего в процессконтроля за состоянием фурменного канала, включения устройства в работус последующим контролем результатови повторным, при необходимости, включением устройства,Целью изобретения является повышение надежности работы.Эта цель достигается тем, что устройство для прочистки Фурмы, содержащее корпус, соединенный трубопроводом с системой воздуха высокого3 10272давления, и рабочий клапан, соединенный штоком с поршнем, внутри корпуса концентрично и соосно установле.ны направляющая трубка и полый штокрабочего клапана, один конец которогосоединен с затвором, а другой - споршнем, выполненным с возможностьюперемещения в цилиндре, соединенномтрубопроводом через электромагнитныйклапан с системой воздуха высокогодавления, причем управляющий входэлектромагнитного клапана через импульсный прерыватель соединен с датчиком давления газа в патрубке фурмоколлектора, причем корпус закрепленс помощью Фланцев с патрубком фурмоколлектора и фурмой.На чертеже изображено устройстводля прочистки фурм с принципиальнойсхемой управления рабочим клапаном,разрез.Устройство для прочистки фурм содержит корпус 1 с фланцами 2 и 3, рабочйй клапан 4 с полым штоком и направляющую трубку 5. Корпус 1 передним Фланцем 2 соединен с фурмой 6, азадним фланцем 3 с патрубком 7 фурмоколлектора, так что фурменный канал,направяющая трубка 5 и канал подводанаправляющая трубка 5 и канал подвода воздуха патрубка 7 Фурмокоилек зотора располагаются на одной оси. Направляющая трубка 5 установлена вкорпусе 1 с зазором между передним.ее торцом и передней стенкой корпу"са 1, Этот зазор перекрывается рабочим клапаном 4, образуя канал для под"вода воздуха из фурмоколлектора к фурме. Рабочий клапан 4 установлен нанаправляющей трубке 5 с возможностьюперемещения вдоль ее оси,40 Между стенками корпуса 1 и рабочим клапаном 4 образованы две полости: штоковая А и поршневая Б, которая значительно меньше полости А по объему. Управление рабочим клапаном 4 осуществляется пневмоэлектрической схемой, включающей в себя реле 8 давления, импульсный прерыватель 9 и воз" душный, нормально открытый электромагнитный клапан 10. Реле 8 давления соединено с .каналом патрубка 7 фурмо" коллектора.Для ручного управлени рабочим клапаном 4 в схему введен переключа" 55 тель 11 (электрические цепи на чертеже показаны одинарной линией, пневматические - двойной) 554Устройство работает следующим образом;Воздух высокого давления из,цеховой магистрали поступает, в полость Аи одновременно через нормально открытый клапан 10 в полость Б устройства. Так как полость Б значительноменьше по объему полости А, то давление в ней растет быстрее, чем в последней, и рабочий клапан 4 перемеща"ется влево по чертежу, закрывая зазормежду направляющей трубкой 5 и передней стенкой корпуса 1. После закрытия рабочего клапа 4 полость А заполняется воздухом .высокого давления,а воздух из Фурмоколлектора под номинальным давлением поступает кфурме,Реле 8 давления настраивается надавление, несколько превышающее но-.минальное давление дутья.Импульсный прерыватель 9 настраивается на время длительности периодаподачи импульсов и время длительностиимпульса.При образовании настылей на срезефурмы 6 или в фурменном канале растут сопротивление потоку воздуха изФурмоколлектора и давление его в канале патрубка 7. При достижении давления воздуха дутья величины, на ко- .торую настроено реле 8 давления, впоследнем замыкаются электроконтакты,через которые включается импульсныйпрерыватель 9, подающий электроимпульс эаданнойдлительности на электромагнитный клапан 10, При срабатывании. электромагнитного клапана 10канал. подачи воздуха в полость Б сообщается с атмосферой, Давлением воздуха в полости А рабочий клапан 4резко перемещается вправо и открываетзазор между направляющей трубкой 5 ипередней стенкой корпуса 1. Воздухвысокого давления из полости А устремляется в .Фурменный канал. Струя воздуха при этом совпадает с направлением струи из фурмоколлектора, ихэнергии складываются, срывая образовавшийся на срезе фурмы 6 или в еефурменном канале настыль.Но прошествии времени длительности импульса прерыватель 9 отключаетклапан 10. Последний занимает исходное положение. Полость Б устройствасоединяется с линией воздуха высокого давления, рабочий клапан 4, перемещаясь влево, закрывается, и полостьА устройства заполняется воздухом вы10272 Составитель Ю.РыбьевТехреду,Пекарь Корректор А,Тяско Редактор В,Данко Заказ 4677/30 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,5сокого давления. Если первый "выстрел" устройства не ликвидировалнастыль полностью, то давление в патрубке 7 остается выше номинального,и реле давления 8 остается включенным.,Тогда по окончании периода подачи импульсов, времени, необходимогодля заполнения полости А, импульсныйпрерыватель 9 вновь включит клапан10, цикл повторяется, и т.д, до тех 1 Опор, пока фурменный канал и срез фурмы не очистятся полностью. Давлениевоздуха в патрубке 7 фурмоколлекторапри этом снижается до номинального,и реле давления 8 выключает систему 1%управления рабочим клапаном 4,В устройстве предусмотрено ручноеуправление рабочим клапаном 4, дляцего в эледтросхему введен переключатель 11, которым включается непосредственно клапан 10, минуя реле 8давления и импульсный прерыватель 9.При постоянно включенном переключателе 11 воздух высокого давления можно использовать в технологических це; 25лях, постоянно подавая его в фурменный канал.Таким образом, расположение рабочего клапана устройства соосно 4 урменному каналу позволяет значительно щповысить эффективность очистки среза 55 Ффурмы и фурменного канала от настылей за счет направления пневмоудара по оси фурменного канала и сложения энергий потоков воздуха высокого давления и воздуха из фурмоколлектора, уменьшая при этом расход воздуха за счет быстрого открытия рабочего клапана, уменьшить непроизводительные потери воздуха высокого давления, а следовательно, и энергии, затрачиваемой на его производство, путем более полного использования энергии рабочей струи по прямому назначению. Наличие автоматического управления рабочим клапаном устройства не требует постороннего вмешательства в процесс контроля за состоянием фурменного канала и среза фурмы и включения устройст" ва в работу. Ручное управление рабо" чим клапаном позволяет использовать воздух высокого давления в технологических целях.Применение автоматического устройства для процистки фурм металлургических агрегатов от настылей позволит предохранить фурмы от зарастания настылыми, ликвидировать тяжелый ручной труд для их фурмовки, обеспечит бесперебойную работу печи с равномерной подачей дутья церез фурмы и даст эко" номицеский эффект 150 тыс. руб. в год.