Желоб для выпуска чугуна

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 11 1) 5)5 С 21 В 7/14 РЕТ 4830149/15.06.90 77 78 бд ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(72) Якобус Ван Лар, Франк Каптейн и Арнольд Иоханнес Мария Стокман (М )(54) )КЕЛОБ ДЛЯ ВЫПУСКА ЧУГУНА(57) Сущность изобретения: конструкцияжелоба, т.е. спускного желоба для потокажидкого чугуна при выпуске плавки из доменной печи, содержит рабочую футеровку2, образующую поверхность, по которой течет чугун, постоянную футеровку 3 снаружи рабочей футеровки и внешнюю футеровку 6, 7 с высокой теплопроводностью снаружи постоянной футеровки. Внешняя футеровка . имеет нижн)ою стенку или днище 6 и две расположенные друг против друга боковые стенки 7. Для улучшения стойкости к температурным напряжениям снаружи и приМыкая по крайней мере к одной, но не ко всем из стен внешней футеровки предусмотрен по крайней мере один огнеупорный изолирующий футеровочный слой 8, 9, а другая или другие стенки наружной футеровки связаны с теплорассеивающими средствами 10, 11, 12. 5 з и. ф лы, 1 ил.1813098 3Изобретение касается конструкции же- Желательно, чтобы наружняя футеровкалаба для потока расплавленного чугуна во имела бы коэффициент теплопроводностивремя выпуска плавки иэ доменной печи, а . выше, чем 29 Вт/м К, Тогда наружная футакже способа охлаждения такой конструк- теровка изготавливается предпочтительноции. 5 из графита.Целью изобретения является устране- Для увеличения срока службы конструкние или уменьшение указанных проблем и в ции желоба желательно, чтобы между посто.частности, создание конструкции желоба янной футеровкой и, по крайней мере,для потока жидкого чугуна, который хорошо частью наружной футеровки был один илиприспосабливается к температурным на- "0 более слоев из сжимающегося материала,пряжениям и меньше подвержен образова- напрймер; слои войлока, для приема на себяниютрещин.. расширения конструкции во время работы,Это достигается тем, что предлагаемый Кроме того, по той же поичине желательно,желоб для потока жидкого чугуна во время чтобы конструкция желоба, по крайней мевыпуска плавкииздоменнойпечисодержит "5 ре, частично снабжалась бы слоем из сжирабочую футеровку, образующую желобооб- мающегося материала с наружной стороныразйую поверхность, по которой течет чу- изолирующих футеровочных слоев.гун, .постоянную футеровку снаружи Кроме того.конструкция желоба можетизнашивающейся рабочей) футеровки и быть предпочтительно снабжена вкачествевнешнюю футеровку с высокой теплопро 20 наружной опоры стальной нижней плитой.водностью снаружи постоянной футеровки, Последняя служит в качестве основания илиВнешняя футеровка имеет нй)кнюю стенку. фундамента для создания конструкции. Ви две расположенные друг против друга бо- . этом случае желательно, чтобы тонкий разковые стенки, соединенные свойми нижни- деляющий слой с низкйм коэффициентомми концами с нижней стенкой. Снаружи и 25 теплопроводности располагался междупримыкая по крайней мере, кодной, но не стальной нижней плитой и наружной футе ко всем упомянутым стенкам- упомянутой ровкой таким образом, чтобы температура .наружной футеровки имеется, по крайней стальной нижней плиты не превышала тремере; один изолирующий футеровочный буемой максимальной температуры 200 С вслой. Другая или другие.из упомянутых стен Э 0 .то время, как этот тонкий разделительныйупомянутой наружнойфутеровки связаны с, слой передает достаточно тепла стальнойтеплорассеивающими средствами. Изоли- нижней плите для достижения требуемогорующий футеровочный слой"млй слои пред- охлаждения наружной футеровки, Для разпочтительно состоят, по крайней мере;, делительного слоя достаточно иметь коэфчастично из огнеупорного материала Э 5 фициент теплопроводности порядка от 1Возможно, например, чтобы горизон-. до 5 Вт/м Ки предпочтительно, от 1 до 2тальнаянижняястенканаружнойфутеровки Вт/м К,непосредственно не охлаждалась, а непос-:Предпочтительно, теплорассеивающиередственно граничила бы снаружи с изоли-средства предназначены для рассеиваниярующей футеровкой в то время, как все 40 тейла от стальной нижней плиты с помощьютепло, подлежащее рассеиванию через две . принудительного воздушного охлаждения,боковые стенки наружной футеровки, отво- Нижняя часть конструкции желоба, т,е.дилось водяным или воздушным охлажде- стальная нижняя плита, и окружающие часнием упомянутых боковых стен. В .этом . ти, на которые опирается желоб, можетслучае, для предотвращения попадания вы иметь щель или щели, через которые можетплескивающегося жидкого чугуна из желоба подаваться охлаждающий воздух для отвос обеих сторон бокойых стен конструкции да тепла от стальной нижней плиты, Этожелоба, сверху на последнюю устанавлива- можно достичь путем соединения вытяжноются горйзонтальныезакрывающие плиты. го вентилятора с одной стороной упомяну 50 тых щелей. Однако, наилучшие результатыОднако, предпочтительно для двух бо- достигаются, если теплорассеивающиековых стен, чтобы они непосредственно средства содержат средства для созданияпримыкали снаружи к изолирующим футе- избыточного давления на стороне выпускаровочным слоям, а нижняя стенка, чтобы охлаждающего воздуха, В этом случаеобессоединялась с теплорассеивающими сред печивается возможность направить значиствами, которые предназначены для рассе- тельно больший поток охлаждающегоивания тепла ат нижней стенки. Таким воздуха вдоль стальной нижней плиты, чемобразом, боковые стенки охлаждаются че- при использовании вытяжного вентилятореэ нижнюю стенку, с которой они находят- ра,ся в контакте,1813098 На чертеже представлен предлагаемый ся материала, который располагался на нажелоб, поперечное сечение. По желобообразной поверхности спускного желоба 1 движется расплавленный чуется из керамическоговойлока С нижней стороны спускного желоба усгун, идущий из выпускного отверстия 5 доменной печи, и которая образована рабочей футеровкой 2, Для изготовления последтановлена несущая стальная нижняя плита 10, между ней и нижней стенкой 6 наружной футеровки расположен разделительный слой 11, выполненный в виде тонкого изоли 10 рующего слоя, например из огнеупооного различного типа материалы, однако обычно бетона, Толщина и теплопроводность этого применяется огнеупорный бетон, С наружной стороны к рабочей футеровслоя выбираются такими, чтобы он проводил .достаточно тепла к стальной плите 10,но предотвращал бы повышение температуке непосредственно примыкает углеродная промежуточная футеровка 3 из аморфноуглеродных кирпичей, образующая постоянводностью имеет важное значение. Желоба ную футеровку для температурного выравнивания рабочей футеровки. Снаружи страдают, например, расстрескиванием изнашивающейся, т.е. рабочей и постоянной20 футеровок. Эта вероятность увеличивается,к этой промежуточной футеровке примыкает изолирующий слой из огнеупорного бетона. Снаружи изолирующего слоя 4 когда жидкий чугун достигает нижних часнаходится кирпичная внешняя футеровка, тейжелобов, Вэтом.случаеграфитовыйслой состоящая из двух расположенных друг 6, 7 выполняет защитные функции за счет против друга боковых стен 7 и нижней стен- замораживания жидкого чугуна в твердое ки 6. Изолирующий слой 4 предотвращает состояние. Если бы этого слоя не было, то 25 повышение температуры футеровки б, 7 имело бы место сильная и местная тепловая нагрузка на стальную плиту 10 рядом с графитовым слоем, Это привело бы к быстрому расширению конструкции спускного жело-выходу из строя стальной плиты, Слой 11 ба в процессе работы он снабжен скимаю обеспечивает распространение тепловой щимися керамическими войлочными . нагрузки графитового слоя и, как следстслоями 15, 16, расположенными между бо-вие, срок службы стальной плиты увеличиковыми стенками 7 внешней футеровки и"вается. Охлаждение желоба осуществляется изолирующим слоем 4 и промежуточной футеровкой 3 соответственно, 35 принудительным воздушным охлаждением Внешняя футеровка 6, 7 состоит из теп- или иным способом стальной нижней плиты. В представленной конструкции применяетлопроводного материала, Кирпичи расположены, для обеспечения хорошего теплового ся принудительное воздушное охлаждение потока, без изолирующих слоев между ни- Охлаждающий воздух вдувается через щели ми. Если имеются щели, то они заполняются 40 12 между стальной нижней плитой 10 и конраствором с высокой проводимостью. При струкцией, на которую опирается спускной желоб (секции 13), для рассеивания тепла от стальной нижней плиты 10, Вдувающие использовании углерода, графита или полу- графита, но предпочтительно графита для кирпичей внешней футеровки б, 7 в ней досредства, например вентилятор, находится выше по ходу движения воздушного потока стигается достаточная теплопроводность, в от гцелей 12. Стальная плита 10 имеет толчастности, в местах соединения боковых щину порядка 0,7 см, но может быть и толстен 7 с нижней стенкой б, в результате чего можно укладывать изолирующие футеровочные слои 8, 9, непосредственно примыкающие к боковым стенкам 7, отводя при 50этом тепло только через нижнкю стенку 6. Слой 8 является огнеупорным и выполнен из бетона с высоким содерканиемокиси выполняются из отливаемого материала. Как отмечалось выше, теплопроводность алюминия, Слой 9 может не быть огнаупор- различных слоев выбирается в соответствии ным и изготавливается из бетона с высоки с их назначением в качестве хороших или ми изолирующими свойствами без низких теплопроводников. В описанной огнеупорных качеств. конструкции, теплопроводности выбранных Для обеспечения возможности расшиматериалов находятся в приводимых ниже рения, желательно также, чтобы спускной желоб снабжался слоем 14 из сжимающегодиапазонах, которые являются предпочтительными; ней, которая может состоять из нескольких слоев, способных перемещаться относительно друг друга, могут использоваться свыше 600 С, Для приспосабливания к тепловому ружной стороне футеровочных слоев 8, 9 со стороны боковых стен, Слой 14 изготавливары плиты свыше 200 С,. Этот тонкий слоИ 11 с низкой теплопроще,Как отмечалось, слои 6 и 7 выполнены из кирпича. Остальные слои 2, 4, 8; 9, 111813098 Составитель Л,БукановаТехред М.Моргентал Корректор М.Керецман Редактор Заказ 1590 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-иэдэтельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 СлойТеплопроводность, Вт/м К 2 около 23 5-154 1 - 56,7 50 - 1008 1 - 59 0,5 - 111 1 - 5, в частности,около 2Желоб, представленный на чертеже, имеет также крышки 17, расположенные с каждой его стороны и изготовленные из отливаемого бетона с высоким содержанием окиси алюминия, предназначенного. для предотвращения контактирования жидкого , чугуна, выплескивающегося иэ желоба, со слоями 3, 4, 7, 8, 9. В частности, слои.8, 9 с высоким изолирующим свойством могут не обладать огнеупорными свойствами и могут не выдерживать контакт с жйдким чугуном, Для дальнейшей их защиты над ними предусмотрен слой 18, изготовлейный из литого бетона с высоким содержанием окиси алюминия. Таким образом, снаружи описанной конструкции желоба показана бетонная конструкция 19, которая на практике может быть существующей конструкцией, в которой встроен желоб. С ее внутренней стороны имеется слой 20 из бетона и тонкие слои 21 и 22 из раствора и бетона с высоким содержанием окиси алюминия для образования гладкой поверхности для монтажа . спускного желоба.Формула изобретения 1. Желоб для выпуска чугуна из доменной печи, содержащий рабочую футеровку, расположенную снаружи нее постоянную футеровку и внешнюю футеровку, имеющуювысокую теплопроводность и покрывающую днище и боковые стенки, а также системуохлаждения, отл и чаю щи й с ятем,5 что, с целью увеличения срока службы, покрайней мере, одна из стенок внешней футеровки снабжена по крайней мере, однимизолирующим слоем, а другая или другиестенки имеют возможность отвода тепла си.10 стемой охлаждения.2. Желоб по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что боковые стенки внешней футеровкиимеют снаружи изолирующие слои, а днищеимеет возможность отвода тепла системой15 охлаждения.3. Желоб по и 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что внешняя футеровка имеет теплопроводность 29 - 100 Вт/мк.4. Желоб по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я20 тем, что между постоянной футеровкой и покрайней мере частью внешней футеровкивыполнен по крайней мере, один слой компенсации температурного расширения,5, Желоб по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я25 тем, что снаружи по крайней мере частиизолирующих слоев выполнен по крайнеймере один слой компенсации температурного расширения.6. Желоб по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щи й 30 с я тем, что система охлаждения содержитстальную плиту, а также тонкий промежуточный слой с более низкой, чем у внешнейфутеровки, теплопроводностью, расположенный между внешней футеровкой и35 стальной плитой, при этом теплопроводность промежуточного слоя составляет 15 Вт/мк,