Устройство для продувки металла

союз советских Социалистических Республик(и) б 7662 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт, свид-в(45) Дата опубликования описания 30,07.7 ам изобретеииоткрытий 2) Авторы изобретеш 1) Заявитель В. К, Рочняк, О, Н, Мирошников, И, Г Г. И, Низяев и В, В, Маль Украинский государственный институт и металлургических заводов Укргипром исследовательский и опытно-конструкто автоматизации черной металл(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРО ЕТА рной твам ожет тали оохлаждаеремещен которой чесвязан с ее я подачи кислороатрегат, содержаИзобретение относится к области че металлургии, конкретнее - к устройс для продувки жидкого металла и м быть использовано при производстве с в сталеплавильных агрегатах.Известно устройство для продувки металла сверху, которое содержит подвижную фурму с патрубками для подвода окислителя, охладителя и отвода последнего, соединенные через гибкие металлические рукава с соответствующими матистральными трубопроводами. Фурма обычно выполняется из трех концентрических стальных труб, соединенных с медным наконечником, в котором установлены, сопла Л аваля. Обр азующиеся межтрубные тр акты закреплены на каретке, перемещающейся по направляющей с помощью различных механизмов 2.Охлаждение фурмы указанных устройств осуществляется подачей охладителя, например воды, в соответствующий тракт с последующим отводом ее в сливную магистраль после прохождения по отводящему тракту и охлаждения теплонапряженной поверхности.Известно у.стройство длда в сталеплавильный щее фурму с дросселем в водмом тракте и лебедку для пефурмы по вертикали, барабанрез систему тросов и блоков5 верхним концом (2.С целью упрощения конструщии и автоматического расхода охладителя в зависимюсти от положения фурмы барабан лебедки выполнен ступенчатым, причем мень шая по диаметру ступень барабана черезсистему тросов и блоков связана с дросселем.Однако известное устройство не исключает резкого сброса давления в тракте 15 фурмы и вскипания. охлаждающей жидкости, а кроме того, возникновения в магистралях и трактах фурмы гидравлического удара, что приводит к разрушению сварных швов фурмы и преждевременному выходу 20 ее из строя.Целью изобретения является исключениевозникновения гидравлического удара.Это достигается тем, что известное устройство для подачи окислителя в сталепла вильный агрегат, содержащее стационар-.ную направляющую, подвижную каретку с установленной на ней фурмой из концентрически расположенных труб, наконечника.с соплами и патрубков, образующих тракты для подвода окислителя, охладителя и отвода последнего, и гибкие металлические рукава, соединенные с соответствующими патрубками фурмы и магистральными трубопроводами дополнительно снабжено регулирующим органом и индикатором давления, установленными соответственно на сливном матистральном трубопроводе охладителя и окислителя, а также блоками положения каретки, установленными в верхней и средней частях стационарной направляющей, и блоком управления, входы которото электрически соединены с выходами индикатора давления и блоками положения каретки, а выход - с регулирующим органом,На чертеже изображена схема описываемого устройства для подачи окислителя всталеплавильный агрегат.Оно содержит стационарную направляющую 1, подвижную каретку 2, на которойустановлена фурма 3. Фурма выполнена изконцентрически расположенных труб 4 - б,наконечника 7 с соплами 8 и патрубков9 - 11, которые образуют тракты 12 - 14 дляподвода соответственно окислителя, охладителя и отвода последнего. Патрубкифурмы через гибкие металлические рукава15 - 17 соединены с соответствующими трубопроводами 18 - 20. На сливном магистральном тру бопроводе охладителя передгибким металлическим шлангом установленрегулирующий орган 21, в качестве которого может быть использован, например,регулирующий или запорный вентиль сэлектрическим, электромагнитным, пневмоили гидроприводом, обеспечивающим дистанционное управление.Вентиль должен быть снабжен путевымивыключателями для сигнал из ации кр айнихположений и отключения его привода в положение Открыто - Закрыто. Регулирую-.щий орган выполнен нормально открытым.На магистральном трубопроводе окислителя перед гибким металлическим рукавомустановлен индикатор 22 давления, в ка честве которого может быть использованэлектронный датчик давления, электропневматическое реле давления или сливнойпневмоцилиндр одностороннего действия.На стационарной направляющей установлены в верхней и средней ее частях блоки23 и 24 положения каретки, в качестве которых могут быть использованы путевыевыключатели, наконечники, командоаппараты или специальные механизмы в виде. поворотных силовых цилиндров, снабженных контактами.Выходы индикатора давления и блоковположения каретки электрически соединены с входами блока 25 у.правления, выходкоторого электрически соединен с регулирующим органом,5 10 15 20 25 Зо Зэ 40 45 50 55,1Для перемещения каретки по стационарной направляющей служит привод 2 б.Устройство работает следующим образом.При положении фурмы 3 в крайнем верхнем нерабочем положении контакты индикатора 22 давления и блока 23 и 24 положения каретки замкнуты, что обеспечивает поступление сигналов в блок 25 управления, а от него на привод регулирующего органа 21, обеспечивающего прекращение поступления охладителя в сливной магистральный трубопровод 20. Подача сигнала на регулирующий орган 21 с блока 25 управления возможна только при поступлении сигналов на входы от индикатора 22 давления и блоков 23 и 24 положения кареток. При отсутствии поступления в блок управления хотя бы одного сигнала выдача сигнала с его выхода на перекрытие слива охладителя регулирующим органом не происходит.При опускаНии фурмы Зв полость сталеплавильного агрегата в положение продувки и подаче окислителя от магистрального трубопровода последовательно размыкаются контакты блока 23 положения каретки, индикатора 22 давления и блока 24 положения каретки, электрически связанных с входами блока 25 управления. При отсутствии поступления сигналов от указанных выше узлов блок управления выдает сигнал на открывание регулирующего органа 21. При этом охладитель поступает из напорного магистрального трубопровода 19 через гибкий металлический рукав 1 б и патрубок 10 в тракт фурмы 3. После охлаждения наконечника 7 и наружной трубы б охладитель по тракту 14, патрубку 11 и гибкому металлическому рукаву 17 отводится в сливной магистральный трубопровод 20.После окончания продувки и отключения подачи окислителя последовательно на входы блока 25 управления подаются сигналы от индикатора 22 давления, блоков 23 и 24 положения каретки. При поступлении всех сигналов блок управления выдает сигнал регулирующему органу 21 на отключение слива охладителя, Для исключения гидравлического удара, возникающего при перекрытии сливного магистрального трубопровода, время перекрытия трубопровода 1 должно быть больше фазы удара т, т, е.2 Ьа 2 Лгде =т - фаза удара (период трубоапровода), т. е. время пробега ударной волной двойной длины рассматриваемого участка трубопровода;Л - длина участка трубопровода;а - скорость распространения звука вохладителе.5Требуемое время 1 перекрытия сливного магистрального трубопровода 20 регулирующим органом 21 при заданном допустимом повышении давления Н может быть определено по формуле1 ю 1/ ид(н - и) Р и,где Н - начальный напор (давление), выраженный в единицах высоты 10 столба;Ро - начальная скорость охладителя;д - ускорение силы тяжести.Блоки 23 и 24 положения каретки сблокированы между собой таким образом,что 1 после замыкания контактов указанных блоков даже при перемещении каретки 2 размыкания контактов блока 23 положения каретки не происходит, Размыкание ето контактов происходит только при размыкании 20 контактов блока 24 положения каретки, т. е. при введении фурмы в полость сталеплавильного агрегата. Это обеспечивает поступление сигналов на входы блока 25 управления при случайном отходе каретки от 25 крайнего верхнего положения, что исключает ложное срабатывание регулирующего органа и повышает эксплуатационную надежность работы устройства.Отключение подачи охладителя в тракты 30 фурмы исключает ее резкое охлаждение, уменьшает перепад температур в ее деталях, что снижает механические и термические напряжения в деталях и сварных швах фурмы и, как следствие, приводит к повы шению ее стойкости, а также исключает возникновение гидравлического удара, чтоспособствует повышению ее стойкости. Формула изобретенияУстройство для продувки металла, содержащее стационарную направляющую, подвижную каретку с установленной на ней фурмой из концентрически расположенных труб, наконечника с соплами и патрубков, образующих тракты для подвода окислителя, охладителя и отвода последнего, и гибкие металлические рукава, соединенные с соответствующими патрубками фурмы и магистральными трубопроводами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения возникновения гидравлического удара, оно дополнительно снабжено регулирующим органом и индикатором давления, установленньгми соответственно на сливном магистральном трубопроводе охладителя и магистральном трубопроводе окислителя, а также блоками положения каретки, установленньгми в верхней и средней частях стационарной направляющей, и блоком управления, входы которого электрически соединены с выходами индикатора давления и блоками положения каретки, а выход - с регулирующим органом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Явойский В. И. и др, Металлургия стали. М Металлургия, 1973, с. 125 - 130, 291 - 294, 596 - 598, 644 - 648.2, Авторское свидетельство Мю 423848, кл. С 21 С 5/48, 18.07.72.Заказ 1541/11 Изд.434 Тираж 658 Подписно НПО Поиск Госудаоственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ппография, пр, Сапунова