Главный желоб доменной печи

Союз СоветснмкСоциапмстмчеснмкРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. С 21 В 7/14 Государственный каинтет СССР во делам нзабретеннй н вткрытнй(71) Заявитель 54) ГЛАВНЫЙ ЖЕЛОБ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ 1Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для отделения жидкого чугуна от шлака, и может быть использовано в главном желобе доменной печи, снабженном дополнительным скиммером,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является главный желоб доменной печи, содержащий основную скиммерную плиту, шлаковый желоб, дополнительную перегородку, установленную перед шлаковым желобом не вышеуровня его дна 1.Однако применение этого устройства не обеспечивает полного отделения капель металла от шлака ввиду того что силы поверхностного взаимодействия металла со шлаком при малых размерах капель металла соизмеримы с силой тяжести под действием которой капли металла отделяются от шлака в основной объем металла, и вследствие этого значительное количество чугуна 2до 2";, ) не успевает отделиться от шлака и попадает вместе с ним в шлак вый желоб аналогично капли шлака не успевают под действием силы Архимед выделиться из металла и в результате 5 около 1,51 шлака попадает в чугуновозные ковши, а затем и в сталеплавильные агрегаты, что отрицательно с казывается на их работе.Цепь изобретения - повышение степени отделения чугуна от шлака,Поставленная цель достигаетсятем, что в главном желобе доменной тяги, содержащем основную скиммерную плиту, шлаковый желоб, дополнительную перегородку, установленную перед шлаковым желобом не выше уровня его дна, перегородка выполнена в форме сегмента, вершиной вниз на уовне 20нижнего горца скиммерной плиты, либс..перегородка в виде сегмента установ.лена вершиной вверх, а ее основание расположенр на уровне нижнего торца скиммерной плиты, либо желоб снабжен3 ,93956 двумя перегородками в виде сегментов, причем одна перегородка установлена вершиной вниз, а другая перегородка - вершиной вверх. Главный желоб, в котором установлена перегородка, поперечноа сечение которой имеет форму сегмента и вершина направлена ко дну желоба, обеспечивает более полное отделение чугуна от шлака за счет того, что давление шлака с вкрапленными в него каплями чугуна, протекающего над затопленным дополнительным скиммером, больше чем давление расплава, протекающего под ним. Образующаяся разность давлений является следствием обтекания несимметричного теласегментной перегородки ) неразрывным потоком расплава. 15 При встрече потоков разного давле. ния на заданной кромке перегородкипроисходит скачок давления, в результате которого капли металла, находящиеся в шлаке, приобретают дополнительный импульс, действующий в направлении силы тяжести, что в значительной степени интенсифицирует про 25 цесс выделения капель чугуна из шлака по сравнению со скиммером, имеющимпрямоугольную Форму. Кроме этого,применение дополнительной перегородки Зопредлагаемой формы практически исключает дополнительное перемешиваниерасплава в отличие от того, что наблюдается на плоской передней стенкеперегородки прямоугольной формы, На 35личие застойной зоны между главной идополнительной перегородкой, способствующей разделению чугуна и шлака,сохраняется ввиду значительного лобового сопротивления скиммера предлагаемой формы,Главный желоб, в котором установлена дополнительная перегородка, поперечное сечение которой имеет формусегмента вершина которого направлеФ45на вверх, а основание расположено науровне нижнего торца главного скиммера, обеспечивает значительное уменьшение количества шлака, попадающегов чугуновозные ковши,Применение дополнительной перего 5 Ородки, поперечное сечение которойимеет форму сегмента, вершина которого 1направлена вверх,а основание оасполо-,жено на уровне нижнего торца главного скиммера, в значительной мере улуч шает условия выделения капель шлакаиэ чугунного расплава, Процесс выде -пения капель шлака из металлического 2 4расплава происходит аналогично процессу выделения металлических включений иэ шлакового расплава. Скачокдавления на задней кромке скиммера,основание которого расположено науровне нижнего торца главного скиммера, сообщает каплям шлака, находящимся в металле, дополнительный импульс, действующий в направлении силы Архимеда, под действием которойпроисходит процесс выделения капельшлака из чугуна, В итоге процесс выделения капель шлака иэ чугуна интенсифицируется,Сегментная перегородка, расположенная вершиной вниз, устанавливает.ся так, чтобы основание находилосьна уровне дна шлакового желоба. Такое положение дополнительной перегородки обеспечивает выделение из шлака мелких трудноудалимых металлических включений, находящихся в основномв верхних слоях шлака.Дополнительную перегородку, вершина которой направлена вверх, располагают так, чтобы основание находилось на уровне нижнего торца основ.ного скиммера. Установленная такимобразом дополнительная перегородкаобеспечивает удаление мелких шлаковыхвключений из нижних слоев металла,что в других условиях практическине наблюдается.Для комплексного решения вопросаразделения чугуна и шлака целесообразно использовать оба вида описанных выше перегородок.Совместное применение предлагаемыхдополнительных перегородок позволитболее эффективно снизить потери металла со шлаком и сократить количество шлака, попадающего в чугунные ков.ши,На фиг,1 показан главный желоб до.менной печи с дополнительной перегородкой вершиной вниз, продольный разрез на фиг.2 - то же, вершиной вверх;на фиг.3 - две перегородки, вершинами вниз и вверх.Главный желоб доменной печи содержит главный горновой желоб 1, шла.ковый желоб 2, основную скиммернуюплиту 3 и дополнительные перегородки 4 иДополнительная перегородка 4 впоперечном сечении имеет форму сегмента и установлена на расстоянии1,5 ширины главного желоба от основной скиммерной плиты, Вершина егонаправлена ко дну желоба, а основание)расположено на уровне дна шлаковогожелоба 2, Вершина дополнительной перегородки 5 направлена вверх, а основание расположено на уровне нижнего торца главного скиммера.Устройство работает следующим образом,При выпуске чугуна из печи в главный желоб 1 попадает расплав чугунаи шлака, в результате разности плотностей чугун и шлак расслаиваются,однако в объеме шлака сохраняетсянекоторое количество капель металла,которые под действием силы тяжестиопускаются в нижние слои шлака. Проходя по главному желобу 1, расплавобтекает дополнительную перегородкупричем основная масса шлака с каплями металла проходит над его верхней плоской частью. В результате разчности давлений над и под затопленноиперегородкой 1 1,следствие обтеканиятела несимметричной формы неразрыв.ным пооком ) капли металла, находящиеся в шлаке, при встрече с нижнимпотоком низкого давления получают дополнительный импульс, направленныйвниз,В результате действия дополнитель.ного к силе тяжести импульса скоростьосаждения капель металла в шлаке увеличивается, а следовательно, уменьшается количество металла, попадающегов шлаковозные ковши.Параллельно с процессом выделенияметаллических включений из шлаковогорасплава, осуществляющегося в результате взаимодействия шлакового распла.ва с дополнительной перегородкой Ц,происходит процесс выделения шлаковыхвключений из металлического расплавав результате взаимодействия дополнительной перегородки 5 с металлическимрасплавом.45Дополнительная перегородка 5 работает аналогично,но в результате того, что направление ее вершины противоположно направлению вершины перегородки ,направление импульса, действующего на капли шлака в металли"ческом расплаве, в результате скачкадавления на задней кромке перегородки 62 65 совпадает с направлением силы Архимеда и в результате процесса выделения шлака из чугуна интенсифицируется,а следовательно, уменьшается количество шлака, попадающего в чугуновоз.ные ковши.Затем шлак уходит в шлаковый желоб,а отделенный чугун по отводящим желобам поступает в чугуновозные ковши.Таким образом, применение главного горного желоба с двумя дополнительными перегородками предлагаемойконструкции обеспечивает повышениестепени разделения чугуна и шлакапри выпуске иэ доменной печи,В зависимости от поставленных задач возможно применение главного желоба предлагаемой конструкции с одной дополнительной перегородкойилиПрименение главного желоба предлагаемых конструкций позволит сократитьпотери металла со шлаком на 20-50 иуменьшить количество шлака, попадающего в чугуновозные ковши на 20-30.формула изобретения1, Главный желоб доменной печи, содержащий скиммерную плиту, шлаковый желоб и дополнительную перегородку, установленную перед шлаковым желобом не выше уровня его дна, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени отделения чугу-. на от шлака, перегородка выполнены в форме сегмента.2, Главный желоб доменной печи по и.1, о т л и ч а ю щ и й с я темчто перегородка установлена вершиной вниз.3. Главный желоб доменной печи по пп.1 и 2 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен двумя перегородками, причем одна перегородка установлена вершиной вниз, а другая под ней - вершиной вверх.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 573503, кл. С 21 В 7/1 ф 1975