Желоб для выпуска и обработкижидкого металла

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 8023763) УДК 621.745 (088,8) публиковано 07.02.81. Бюлл нь по делам изобретенийи открытий, Г. Гладышев,ни 71) о-производственное объединение у ител МЕТАЛЛ ВЫПУСКА И ОБРАБОТКИ ЖИ(54) ЖЕЛО Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам, применяемым для обработки жидкого металла в процессе его выпуска из плавильного агрегата.Обработка металла в процессе выпуска имеет кинетические и термодинамические преимущества по сравнению с рафинированием его в ковше теми же реагентами и технологически более выгодна.В частности, при обработке металла в ковше жидким синтетическим шлаком, например, с целью десульфурации, рафинирующая способность шлака используется недостаточно, следствием чего является повышенный расход дорогостоящих реагентов. Увеличение содержания серы в шлаке и снижение ее содержания в металле в условиях, когда нет обновления шлака, приводят к тому, что шлак перестает быть десульфуратором по отношению к такому металлу, хотя шлак обладает еще значительной серопоглотительной способностью по отношению к металлу с более высоким содержанием серы. Этот недостаток может быть устранен путем осуществления обработки потока металла встречным потоком жидкого реагента. Известны устройства для выпуска, обработки жидкого металла и отделения печного шлакаИзвестно устройство для отделения печного шлака сталеплавильных агрегатов при обработке металла синтетическими шлаками, содержащее желоб, скиммерную огнеупорную плиту в его рабочей полости и боковой отвод в приемной части желоба 1, Это устройство позволяет осуществлять задержание, отвод печного шлака и обработку металла синтетическим шлаком в ковше при отсутствии печного шлака, однако не обеспечивает возможность рафинирования металла жидкими реагентами в рабочей полости желоба.Известен желоб для выпуска и обработки металла, содержащий футерованный кожух и скиммерное устройство, установленное в рабочей полости желоба и выполненное в виде двух огнеупорных перегородок, соединенных гибкой связью с кожухом желоба, одна из которых расположена между приемной и сливной частями желоба, а другая- непосредственно у сливного носка желоба 2.Зо 50 Такое конструктивное выполнение основных элементов желоба в сочетании с конфигурацией его лещади обеспечивает воз. можность рафинирования металла жидкими реагентами в приемной части желоба с использованием принципа противотока. Одна- ю ко эффективность такой обработки металла недостаточная по следующим основным причинам:- количество реагентов, вводимых в приемную часть желоба, ограничено, так как они непрерывно накапливаются и лишь час10 тично отводятся в ковш через сливной носок желоба;- накопление продуктов реакций в зоне реагирования замедляет скорость процесса, так как система металл-шлак приближается к состоянию равновесия;,- значительная часть реагентов остается на поверхности металла и не увлекается его циркуляционными потоками в глубинные слои или быстро всплывает вследствие небольшой толщины металла на желобе;- обработка металла протекает в открытой полости желоба, сообщающейся с окислительной окружающей средой;- конструкция желоба не решает вопрос регенерации дефицитных жидких реагентов;- участок желоба между перегородками практически не используется для обработки металла. Целью изобретения является интенсификация процесса рафинирования металла, повышение его качества и увеличение степени использования реагентов,Поставленная цель достигается тем, что в желобе для выпуска и обработки металла, включающем футерованный кожух и скиммерное устройство, содержащее разделительную перегородку между приемной и сливной секциями желоба и перегородку, установленную непосредственно перед сливным носком желоба, разделительная пере городка выполнена в виде Т-образной двухступенчатой стенки с вертикальным каналом в средней части нижней ее ступени, сливная секция выполнена в виде герметичной камеры, сообщающейся с закрепленной на ней промежуточной емкостью, которой снабжен желоб, и каналом разделительной перегородки, а в лещади желоба по всей длине сливной секции выполнен шлакоотводяший канал, соединенный с каналом разделительной перегородки, причем в верхней части нижней ступени разделительной перегородки и лещади сливной секции желоба размещены пористые огнеупорные вставки, которыми снабжен желоб. Сливной носок желоба снабжен направляющим лотком с газоподводящими каналами, выполненным на одном уровне со шлакоотводящим каналом. В футеровке сливного носка выполнен канал, сообщающийся с полостью сливной секции желоба на уровне ее днища.Выполнение разделительной перегородки в виде Т-образной двухступенчатой стенки с вертикальным каналом в средней части нижней ее ступени обеспечивает проход металла из приемной секции в сливную секцию через зазоры между днищем желоба и стенкой, расположенные слева и справа от средней ее части, плотно состыкованной с лешадью желоба, отвод шлака из сливной секции по вертикальному каналу в шлакоотводяший канал, установку пористой вставки по всей ширине стенки, перед входом в вертикальный канал, для продувки отработанного шлака кислородом с целью десульфурации.Наличие закрытой камеры позволяет осуществлять противоточное движение жидкого шлака из промежуточной емкости в вертикальный канал разделительной перегородки и шлакоотводящий канал лещади желоба под действием давления столба жидкого шлака в промежуточной емкости.Пористые огнеупорные вставки в лещади сливной секции желоба обеспечивают возможность интесификации процесса обработки металла жидким шлаком за счет продувки расплава инертным или нейтральным газом.Направляющий лоток с газоподводяшими каналами позволяет повысить эффект обработки металла регенерированным синтетическим шлаком в полости ковша за счет эмульгирования потока шлака газом.Канал в футеровке сливного носка желоба сообщен с полостью сливной секции на уровне ее днища и при выпуске металла закрыт огнеупорной пробкой. После выпуска металла из агрегата открывают пробку и сливают остаток металла из полости желоба в ковш.На фиг, 1 изображен желоб, разрез; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1.Желоб содержит футерованный кожух 1, приемную часть 2, разделительную перегородку 3, сливную часть 4, перегородку 5 перед сливным носком 6, вертикальный канал 7 в разделительной стенке, пористую вставку 8, промежуточную емкость 9, шлакоотводяший канал 10, пористые вставки 11 в днище желоба, лоток 12, канал 13 в футеровке сливного носка. Желоб работает следующим образом.Металл при выпуске заполняет углубленную сливную секцию желоба до уровня его носка и переливается в ковш. Одновременно через промежуточную емкость в герметически закрытую сверху камеру на поверхность металла вводят жидкий синтетический шлак, поддерживания определенный его уровень в промежуточной емкости. Перегородки скиммерного устройства заглублены в металл ипрепятствуют выходу шлака в приемную секцию желоба и на сливной носок желоба. Шлак заполняет свободное пространство камеры и по вертикальному каналу разделнтельной перегородки соединен с системой подачи окислительного газа, пористые вставки лещади желоба сообщены с системой подачи инертного или нейтрального газа. Обработку шлака и металла соответствующими газообразными реагентами производят в течение всего выпуска металла. Через газоподводящие каналы футеровки лотка вводят инертный газ, который дробит поток шлака на мелкие капли. При появлении печного шлака в отверстии летки прекращают ввод синтетического шлака в промежуточную емкость и подачу газообразных реагентов для продувки металла и шлака. После прекращения схода продуктов плавки со сливного носка желоба пробивают огнеупорную пробку в канале футеровки сливного носка и выпускают остатки металла и шлака из желоба.Желоб может быть использован для обработки металла в процессе его выпуска из различных металлургических агрегатов: доменной и мартеновской печей, вагранки, конвертора, электропечи, а также при литье металла.Преимущества, получаемые при применении желоба следующие.Повышение производительности сталеплавильного агрегата на 8 О/о за счет уменьшения производительности доводки плавки (выпуск металла с содержанием 0,030 - 0,040/о серы при заданном ее содержании в готовой стали 0,010 - 0,015 О/,),Рафинирование стали от серы, неметаллических включений и газов улучшит ее качество и приведет к увеличению выхода годного на 3 - 4 О/о.Снижение расхода ферросплавов и раскислителей на 10 - 20% 1 относит.) при производстве ванадийсодержащей стали (0,1 - 0,3/о ванадия) за счет обработки ее синтетическим шлаком.При производстве сталеплавильным цехом 100 тыс. т в год высококачественной,обработанной синтетическим шлаком, стали экономический эффект составит 315 тыс. руб. формула изобретения51. Желоб для выпуска и обработки жидкого металла, содержащий футерованный кожух и скиммерное устройство, содержащее разделительную перегородку между при емной и сливной секциями желоба и пере-О городк непосредственно перед сливнымноском желоба, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса рафиыирования металла, повышения его качеспа и увеличения степени использования реаген тов, разделительная перегородка выполненав виде Т-образной двухступенчатой стенки с вертикальным каналом в средней части нижней ее ступени, а желоб снабжен пористыми вставками и промежуточной емкостью, установленной на сливной секции, при чем сливная секция выполнена в виде герметичной камеры, сообщенной с промежуточной емкостью н каналом разделительной перегородки; пористые вставки установлены в верхней части нижней ступечи разделительной перегородки и лещади сливной сек. ЪЪюции, при этом в лещади желоба по всеи длине сливной секции выполнен шлакоотводящий канал, соединенный с каналом разделительной перегородки.2. Желоб по п. 1, отличающийся тем, зю что сливной носок желоба снабжен направляющим лотком с газоподводящими каналами, расположенным на одном уровне со шлакоотводящим каналом.3, Желоб по п. 1, отличающийся тем, чтов футеровке сливного носка выполнен канал, сообщающийся с полостью сливной секции желоба на уровне ее днища.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР201447, кл. Е 27 В 3/18, 1967.2. Авторское свидетельство СССР549478, кл. С 21 С 7/00, 1977802376 Фиг Ог Фиг Р д. 4/5 ктная,Редактор Е, Братчикова Заказ 10 55/32 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва,Филиал ППП Патоставитель И. Чепикохред А. Бойкасраж бс 9венного комитета Сетении и открытии5, Раушская наб.,Ужгород, ул. Про ТеТи дарст изобр Ж - 3 нтъ,аКорректор Н. СПодписноеСР