Способ отделения шлака от чугуна и устройство для его осуществления

О П И С А Н И Е 768 цзИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к акт. свид-ву -22) Заявлено 2812,78 (21) 2703066/22- присоединением заявки -1) М. 1, . С 21 В 714 Государственный номит риоритет по делам изобретений и открытий43) Опубликовано 07,10.80. Бюллетень3745) Дата опубликования описания 10.11.80 53) УД 669,162.266.22 (088.8) Авторызобретения А. Е. Сухоруков, В1 О. М. Глазер, Н, Д. С, Левин, НКонькова и ндрианов,Тулумджян осударственный ордена Ленина Союзный институт ло проектированию металлургических заводов Гипромез(54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ЮЛАКА ОТ ЧУГУНА И УСТРОЯСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯпосле его ремонта у другой чугунной жет осуществлятьили после окончапродуктов плавки ретение относится к черноа именно к разделениювыпускаемых из доменнойболее близким к изобреской сущности и достигаевляется способ отделенияи устройство для его ос Изоб лургии, шлака,Наи в тот же главн или в главныт летки. Эта оле ся до начала, в 5 ния очередноголз доменной леч ыи жело желоб ация м о время выпуска и. и металчугуна и лечи.тению ло мому эфчугуна от уществлетехниче фекту я ылака ния 111.Спо соб заключается в следующем.При выпуске продуктов плавки из доменной печи шлак из главного желоба ло шлакоотводящему желобу направляют в установленный на литейном дворе вспомогательный ковш. Частицы чугуна, захваченные шлаком из главного нселоба, оседают на дно вспомогательного ковша, а шлак после заполнения вспомогательного ковша переливается через его носок и ло шлаковому желобу направляется в шлаковозные ковши или на установку лридоменной шлакопереработки. После окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки все остатки чугуна и шлака сливают из главного желоба через отверстие, выполненное на уровне его дна, и ло транспортному желобу направляют во вспомогательный ковш. Затем содержимое вспомогательного ковша (преимущественно чугун и некоторое количество шлака) при помощи крана литейного двора выливают Устройство для осуществления этогоспособа включает главный желоб со 10 скиммером, перевалы для чугуна и шлака.В главном желобе на уровне его дна между перевалом для чугуна и скиммером выполнено отверстие для слива остатков чугуна и шлака, В месте расположения слив ного отверстия к главному желобу примыкает транспортный желоб, а под сливным носком транспортного желоба на литейном дворе установлен, вспомогательный ковш.1 с, перевалу для чугуна примьпсает шлако огводящий желоб, сливной носок которогорасположен над вспомогательным ковшом.Под сливным носком вспомогательного ковша установлен шлаковый желоб, ло которому шлак транспортируется к шлаковоз чым ковшам или на установку лридоменной шлаколереработки. Емкость вспомогательного, ковша рассчитана таким образом, чтобы вместить чугун; осаждаемый из шлака во время выпуска продуктов плавзо кн, и весь чугун, остающийся в главномжелобе после окончания выпуска продуктов плавки и закрытия чугунной летки.Известные способ и устройство позволяют псклкччть попадание шлака в чугуновозные ковши, однако они обладают существенными недостатками, которые заключаются в большой емкости вспомогательного ковша и необходимости увеличения грузоподъемности крана литейчого двор а.Это связано с тем, что в главном желобе доменной печи может оставаться,до 25 т чугуна. С учетом чугуна, осаждаемого из шлака во время выпуска продутктов плавки, а также с учетом некоторого, количества остающегося во вспомогательном ковше шлака, емкость вспомогательного ковша должна составлять 25 - 30 т, а грузопод емность крана литейного двора (с учетом веса порожнего футерова нного вспомогательного ковша) - соответственно 40 - 50 т.Применение вспомогательного ковша такой большой емкости (25 - ,30 т) затрудняет операции по его транспортировке и кантовке краном литейного двора, а также увеличивает общую продолжительность операций по выпуску продуктов плавк; что может приводить к срыву графика вьтпусков и, как следствие, - к потерям производства чугуна. На доменных печах грузоподъемность крана литейного двора составляет обыч о 25 - ЗО т. Увеличение грузоподъемности крана литейного двора до 40 - 50 т требует больших капитальных затрат на усиление строительных конструкций литейного двора и на действующих доменных печах связано со значительными техническими трудностями,Кроме того, известный способ трудно, а во многих случаях невозможно осуществить на доменных печах с ковшевой уборкой и одноносковой разливкой шлака из-за слишком большого перепада высот по тракту транспортный желоб для слива остатков чугуна и шлака - вспомогательный ковш - стационарный шлаковый желоб - качающийся желоб для разливки шлака (с учетом необходимости каскадного расположения перечисленных элементов).Цель изобретения - . предотвращение попадания шлака в чугуновозные ковши при уменьшении количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна.Эта задача решена созданием способа отделения шлака от чугуна, в котором во вспомогательный ковш вместе со шлаком сливают находящийся в главном желобе под шлаком слой чугуна высотой 50 - 1 ОО мм, а остальную часть чугуна выпускают в чугуновозные ковши.Устройство для осуществления предлогОи ли т тт:тттттттъттт ттт 1 тттттттл тт тттттт 5 10 5 20 г 5 Зо 35 ао 45 50 55 60 65 в боковой стенке которого до скиммера выполнено дополнительное отверстие, при этом нижняя кромка дополнительного от. верстия расположена ниже уровня перевала для чугуна на (0,3 - 0,4) й + (50 - 100) лслю, где Й - перепад высот мекду перавалом для чугуна и перевалом для шлака.На фнг 1 изображена схема желобов литейного двора с двумя чугунными летками; на фиг. 2 - главный желоб, продольный разрез,Устройство включает главный желоб 1, примыкающий к чугунной летке 2 доменной печи д. Главный желоб,1 снабжен перевалом 4 для чугуна и перевалом 5 для шлака, между которыми установлен скиммер б. В главном желобе 1 на уровне его дна между перевалом 4 для чугуна и скиммером б выполнено отверстие 7,для выпуска чугуна из главного желоба 1 в чугуновозные, ковши 8. В боковой стенке главного желоба 1 до скиммера б выполнено дополнительное отверстие 9, нижняя кромка которого расположена ниже уровня перевала 4 для чугуна на (0,3 - 0,4) Ь+ (50 - 100) мм, где Й - перепад высот между перевалом 4 для чугуна и перевалом 5 для шлака, К перевалу 4 для чугуна примыкает желоо 10 для отвода чугуна, под сливтным носком которого установлен качающийся желоб 11 для разливки чугуна в чугуновозные ковши 8. К перевалу б для шлака примыкает желоб 12 для отвода шлака, под сливным носком которого установлен, качающийся желоб 13 для разливки шлака в шлаковозные ковши 14. В месте расположения выпускного отверстия 7 к главному желобу 1 примыкает желоб 15 который далее соединяется с желобом 10. В месте расположения дополнительного отверстия 9 к главному желобу 1 примыкает желоб 16, под сливным носком которого на литейномдворе установлен вспомогательный ковш 17.Способ з акл юч ается в следующем.При выпуске продуктов плавки из доменной печи 8 чугун и шлак через чугунную летку 2 поступает в тлавный желоб 1, где происходит их разделение, При этом шлак задерживается скиммером б и через перевал б для шлака по желобу,12 поступает на качающийся желоб 13 и далее в шлаковозные ковши 14, а чугун проходит под скиммером б и через перевал 4 для чугуна по желобу 10 поступает на качающийся желоб 11 и далее в чугуновозные ковши 8. Во время выпуска продуктов плавки из доменной печи 3 отверстие 7 и дополнительное отверстие 9 вглавном желобе 1 забиты огнеупорной массой.После окончания выпуска продуктов плавки в,главном желобе,1 остаются чугун и шлак. При необходимости опорожнения главного желоба 1, например, для его ремнтд откоываат дополнительное отверстие 9 и осуществляют слив из главного желоба 1 всего шлака и находящегося под ннм слоя чугуна высотой 50 - 100 мм по желобу 1 б во вспомогательный ковш 17. Затем открывают отверстие 7 на уровне дна главного желоба 1 и выпускают оставшийся в главном желобе 1 чугун по желобу,15 и далее по желобу 10 и качающемуся желобу 11 в чугуновозные ковши 8.Содержимое вспомогательного ковша 17 (чугун и шлак) при помощи крана 18 литейного двора выливают в тот же главный желоб 1 после его ремонта или в главный желоб 1 у другой чугунной летки 2. Эту операцию предпочтительнее производить по окончании очередного выпуска продуктов плавки из доменной печи 3.Расположение дополнительного отверстия в главном желобе выбрано таким образом, чтобы гарантированно слить во вспомогательный ковш весь оставшийся в главном желобе шлак и минимальное количество чугуна. Этому требованию в реальных условиях эксплуатации соответствует высота сливаемого слоя чугуна от 50 до 100 им.Расстояние от уровня перевала для чугуна до нижней кромки дополнительного отверстия определено из уравнения гидро- статического равновесия жидких продуктов плавки, находящихся в главном желобе по разные стороны скиммера:ар, = (а+й - й) г,+йгде а - расстояние от уровня перевала длячугуна до нижней кромки дополни.тельного отверстия, в мм;й - перепад высот между переваломдля чугуна и перевалом для шлакав им;й - высота слоя чугуна от нижнейкромки дополнительного отверстиядо уровня поверхности разделамежду чугуном и шлаком з главном желобе, в мм;р, - удельный вес шлака, г/см,р - удельный вес чугуна, г/смэ,Подставив в уравнение й=50 - 100 мм,р,=1,6 - ,2,0 г/см р= 7,0 г,см и решивего относительно а, получаем:а= (0,3- 0,4) й+ (50 - 100) мл.Возможны и другие варианты использования изобретения. Так, например, для двух главных желобов, расположенных на од ном литейном дворе, может быть установлен один общий вспомогательный ковш.Изобретение может быть применено также при наличии одного отнесенного от печи главного желоба (ванны), обслуживающего две чугунные летки, которые в этом случае связаны с главным желобом при помощи транспортных желобов.Преимущества изобретения заключаются в том, что оно обеспечивает предотвращение попадания шлака в чугуновозные ковши при резком (в 3 - 5 раз) уменьшении количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна и соответствующем уменьшении емкости вспомогательного ковша. В результате отпадает необходимость в увеличении грузоподъемности крана литейного двора, требующем больших капитальных затрат; облегчаются транс портировка и кантовка вспомогательногоковша краном литейного двора, сокращается общая продолжительность операций по выпуску продуктов плавки.25 Фо р мула изобр етения1, Способ отделения шлака от чугуна,включающий слив чугуна и шлака из главного желоба доменной печи после оконча- ЗО ния выпуска продуктов плавки и закрытиячугунной летки во вспомогательный ковш с последующим опорожнением вспомогательного ковша в главный желоб, о т л и ч а ющи й с я тем, что, с целью предотвращения попадания шлака в чугуновозные ковши при уменьшении, количества сливаемого во вспомогательный ковш чугуна, во вспомогательный ковш вместе со шлаком сливают слой чугуна находящийся в главном жело О бе под шлаком высотой 50 - 100 мм, а остальную часть чугуна сливают в чугучовозные ковши.2. Устройство для осуществления способа по п, 1, содержащее главный желоб со 45 скиммером, перевалы для чугуна и шлака,отличающееся тем, что в боковой стенке главного желоба до скиммера выполнено дополнительное отверстие, нижняя кромка которого расположена ниже уровня перевала для чугуна на (0,3 - 0,4) й+ + (50 - 100) мм, где й - перепад высот между перевалами,для чугуна и шлака.Источник ниформации, принятый во65 внимание при экспертизе: 1, Патент США3689252, кл. 75-46, 1974 (прототип).каз 1287/1297ПО Поиск Г Изд.481 Тираж 626 Подписное дарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5п, Харьк. фил. пред. Патент