Установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла

(и)э С 21 С 7/10 Комитет Российской Федерации по патентам и товарнымзнакам ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ч" ДсДТф 1 1 у БИБЛИО Т Е.; К ПАТЕНТУ е(54) УСТАНОВКА ВНЕПЕЧНОЙ ВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение может быть использованов металлургии, в частности в устройствахвакуумной обработки жидкого металла.Сущность: установка содержит вакуум-каеЮ 21 ц 2000337 С меру 1 и гаэоотводящий тракт с газоочистными устройствами - сухим пылеосадителем 2 и трубной Вентури 9 и многоступенчатым вакуум-насосом. Сухой пылеосадитель 2 подключен в основном газоотводящем тракте, а труба Вентури 9 - в параллельном. Газовые тракты снабжены вакуум-затворами 6 и 10. Бункер 11 пылеосадителя 2 включает пылезаборное устройСтво, сообщающееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом 15 с отсекающей задвижкой 16 связано с трубой Вентури 9. 1 ил,Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам вакуумной обработки жидкого металла.Известна установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла. содержащая вакуум-камеру, пароэжекционный насос с пятью основными последовательно соединенными ступенями (авт.св. М 950779, кл. С 21 С 7/10),Недостатком известной установки является отсутствие в ее газоотводящем тракте системы очистки газов от содержащейся в них пыли, что приводит к ее отложению на стенках 1-й и 2-й ступеней пароэжекционного насоса и зарастанию газоходов. В результате возникает необходимость периодически останавливать вакуумный насос для очистки его от пыли, что приводит к разгерметизации стыков, снижению выплавки вакуумированной стали в результате вынужденных простоев.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла для реализации способа внепечной вакуумной обработки по пат. ЧССС М 231919, Гаэоотводящий тракт установки включарт рекуператорный теплообменник, охлаждающий поток газа, отводимый с помощью вакуум-насоса иэ вакуум-камеры, и орошаемый скруббер с гидрозатвором, в котором периодически (в период добавки кислорода в жидкую сталь) производится очистка всего газового потока от пыли.Недостатками прототипа являются: высокое аэродинамическое сопротивление рекуператорного теплообменника и орошаемого скруббера, что приводит к увеличению времени набора вакуума, повышению энергозатрат на его достижение, недостаточная степень очистки в орошаемом скруббере газового потока от мелкодисперсной пыли, которая образуется в процессе подачи кислорода в ковш, а также отсутствие очистки газового потока после прекращения подачи в ковш кислорода и набора вакуума больше 6,66 кПа обуславливают поступление запыленного газа в вакуумный насос, осаждение пыли на его внутренних поверхностях, Вышеуказанное снижает ресурс работы вакуумного насоса, вызывает необходимость его периодической остановки на очистку от пыли, повышаег затраты на его эксплуатацию, что в результате приводит к снижению выпуска вакуумированной стали.Сущность заявляемого изобретения заключается в повышении экономичности процесса вакуумирования стали за счет увеличения ресурса работы вакуумного насоса,снижения затрат на его эксплуатацию, снижения времени набора вакуума и энергозатрат на его достижение,5 Увеличение ресурса работы вакуумногонасоса и, как следствие, сокращение затратна его эксплуатацию при экономии энергозатрат достигается благодаря увеличениюстепени очистки отходящих газов от пыли (в10 том числе мелкодисперсной) за счет обеспечения воэможности оптимизации режимаочистки по периодам вакуумирования путемустановки сухого пылеосадителя в основном тракте непосредственно за вакуум-ка 15 мерой, осаждающего в течение всегопроцесса вакуумирования основные объемы пыли и установки трубц Вотури на параллельном тракте, которую путемпереключения вакуум-затворов можно под 20 ключать в периоды вакуумироеания, характеризующиеся наиболее интенсивнымвыделением мелкодисперсной т 1 ь,ли при наборе вакуума до 3 - 15 кПа,Энергоэатраты на достижение оакуул 1 а25 экономят также благодаря исключению иэустановки пылеуловителя, обладающего высоким аэродинамическим сопротивлением(орошаемого скруббера), и замене его пароэжекционной трубой Вентури, работаю 30 щей одновременно и как пылеуловительл 1 елкодисперсных частиц пыли, и как ступень пароэжекторного вакуумного насоса,Сокращению эксплуатационных затраттакже способствует органиэация очистки от35 пыли бункера сухого пылеосадителя, пылезаборное устройство которого, сообщающееся с атмосферой, дополнительнымтрубопроводом соединено с трубой Вентури,40 Поставленные задачи решают эа счеттого, что известная установка внепечной вакуумной обработки жидкого металла, содержащая вакуум-камеру, гаэоотводящийтракт, включающий газоочистное устройст 45 во с гидрозатвором для отвода орошаю 4 ейжидкости и вакуумный насос с вакуум-затвором перед ним, согласно заявляемому изобретению гаэоочистное устройствовключает эжекционную трубу Вентури и су 50 хой пылеосадитель, при этом выходной патрубок пылеосадителя подключен квыходному патрубкч вакуум-камеры, а выходной - к первой ступени вакуумного насоса, труба Вентури подсоединена5 д параллельно основному азоотводящемугтракту между выходным пятрубком первойили второй ступени вакуумного еаспсэ, приэтом трубопровод между п лепслди 1 елем итрубой Вентури снабжен ееиуум зэтеором,а бункер пыле 1 садитслял,т пылеэа 2000337барное устройство, сообгцвющееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом соединено с трубой Вентури, приэтом дополнительный трубопровод снабжен отсекающей задвижкой.На чертеже изображена принципиальная схема заявляемой установки внепечнойвакуумной обработки жидкого металла.Установка содержит вакуум-камеру 1 сосновным гаэоотводящим трактом 5, включающим сухой пылеосадитель 2, многоступенчатый вакуумный насос со ступенями3-13-п и конденсаторами 4 после второй(3-2) и последующих ступеней вакуумногонасоса.Перед первой ступенью 3 - 1 вакуумногонасоса на гдзоа 1 оадащ 1 л 1 рдк 1 е рдзмещен вакуум-затвор 6. Конденсаторы 4 подсоединены к гидраздгоордл 7 для отводаорошающей жидкости.Нэ газоотвадащел тракте 0 между выходным патрубков пылеогддителя 2 и конденсатором 4 рдзглещенд груба Вентури 9,при этом перед ней и оыхадныф 1 пдтрубкомпылеосадителя 2 установлен вакуум-затвор10, Бункер 11 пылеосддитсля 2 включаетпылезэборнае устройство 12. сообщающееся в атмосферой посредствам патрубкд 13 сотсекающей задвижкой 14, которое дополнительным трубопроводам 15 с отсекдющейзадвижкой 16 связано с входам в трубу Вентури 9.Заявляемое устройство работает следующим обрдзам,Газы, отходящие от одкуум-кдмеры 1,проходят через сухой пылеосадитель 2. гдеосуществляется их предодрительндя очистка. При открытом вдкуум-затворе 10 и закрытом вакуум-затворе 6 газы па тракту 8поступают в пдроэкекционную трубу Вентури 9, где осуществляется их тонкая очистка. Одновременно пэрозжекционная трубаВентури развивает зд счет эжектирующегоэффекта напор, необходимый для транспортировки газов через сухой пылеосддитель 2и тракт О. Вели л 1 на рдзоиодемага напорасоответствует значению суммы гидравлических сопро.иолений сухого пылеасддителя2 и участка гдзаатвадящего тракта 8,Очищдемый гдз из трубы Рентури 9 поступает в конденсатор 4, где происходятвыделение из неа влдги и отвод ее черезгидрозатвор 7.Очищенный и асушснный газовый поток через ряд последующих ступеней пароэжекционнога ндсасд 3-33 л отоадится оатмосФеру.При достижении одкуума 3-15 кПэ, когда от вакуум-кдмеры 1 отведено 90-95;ь пылегазавых выбросов вдкуум-затвор 105 10 15 2030 354050 с одкуум-здтвором перед ним, о т л и ч а ющ э я с я тем, что газоачистное устройство закрывается, в вакуум-затвор б открывается и оставшиеся газы из вакуум-каплеры 1 через сухой пылеосадитель 2 поступают через основной газоотводящий тракт 5 на вход первой ступени 3-1 вакуум-насоса, а далее через вторую ступень 3-2 и конденсатор 4 в последующие ступенй,Отключение труби Вентури в этот период связано с увеличением количества испарившейся воды по иере набора вакуума, Это влечет за собой увеличение влагосодержания и расхода отходящих газов, снижение доли орошающей воды, используемой нв очистку газов в трубе Вентури 9.Очистка газов от пыли в этот период осуществляется с достаточной степенью эффек гионости в сухом пылеосадителе 2, рост эффективности которого в этот период связдн со снижением коэффициента аэродинамического сопротивления и скорости аседдния частиц пыли по мере набора вакуумд.Рабата сухого пылеасадителя 2 в гвэоотводящем тракте вс:ь период вакуумироодниа, д эжекцианной трубы Вентури 9 при ндборе вакуума до 3-15 кПэ обеспечиваетулавливание не менее 95пыли, поступаюшей с газом в вакуум-насос.По мере накопления пыли в бункере 11 сухого пылеосддителя 2 пыль отводится из него пс;,редствам пневмотранспорта следующим образом.В нерабочий период вакууматора при открытой крышке вакуум-камеры 1 включаготся ступени пдроэжекторного насоса располажснием после конденсатора 4 иоключдстся пдразжекционная труба Вентури 9. Открывается вакуум-затвор 10, и атмосферный воздух засасывает пыль, скопившуюся в бункере 11 сухого пылеосадителя 2 через пылездборное устройство, и по трубопроводу 15 транспортирует ее в парозжекционную трубу Вентури, откуда она смыоастся потоком распыленной воды через гидрозатвор 7 конденсатора 4 в оборотный цикли водоснабжения.Технический результат от использования заявляемого изобретения выражается всоздании установки для вакуумирования стдли с высокой эксплуатационной надемнастыо и экономичностьюФормула изобретения Установка онепечной вакуумной обрабатки жлдкаго металла, содержащая вакуум-камеру, газоотводящий тракт, о кл ючд 1 ощий газ о очистное устройство с гидразатоарам для отвода арошэющей ж дкости и многоступенчатый вакуумный насос2000337 Составитель С,ЖижарьТехред М.Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор С.Кулакова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3065 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 снабжено эжекционной трубой Вентури и суким пылеосадителем, при этом входной патрубок пылеосадителя подключен к выходному патрубку вакуум-камеры, а выходной - к первой ступени вакуумного насоса, труба Вентури подсоединена параллельно основному газоотводящему тракту между выходным патрубком пылеосадителя и выходным патрубкам первой или второй ступени вакуумногр насоса, при этом трубопровод между пылеосадителем и трубой Вентури снабжен вакуумным затвором, а бункер пылеосадителя включает пылезаборное уст ройство, сообщающееся с атмосферой, которое дополнительным трубопроводом соединено с трубой Вентури, причем дополнительный трубопровод снабжен отсекающей задвижкой.10