Шахта для слива расплавов из плавильной печи

(19) (11) б 1)4 Г 27 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН МИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ НИЕ РЕТЕНИЯ Н.А НОМУ С ЕЛЬСТВ ных блоков ных крупног2. Шахта щ а я с я виде монолитыполн У 42й, Ю.С. Дубынин,Шкарупа,А.А. Селицкий,,И. Шадров рующее устрсквозное от нные нак трально- уммарное ельство СССР /15, 1972.ламент У 33 осфора. Чим объединение ет нтриру 10-2/3 нт 3.а я рхО,вер(54) (57) 1. ШАХТА ДЛЯ СЛИВА РАСПЛАВОВ ИЗ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ, содержащая металлический корпус с Футеровкок из огнеупорных блоков, образующих сливной канал, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью повышения надежности Футеровки шахты, увеличения срока межремонтного периода ее работы, упрощения монтажа и демонтажа, а также стабилизации качества выпускаемого продукта, она снабжена размещенной горизонтально на расстоянии8-1,5 наружного диаметра шахты отхнего торца шахты разделительной перегородкой из углеродистого материала со сливным центрирующим устройством, при этом футеровка из огнеупорабаритных колец.по п. 1, о т.л и ч а юем, что сливное центрийство имеет центральное ерстие и дополнительные сквозные отверстия, выполн лонно под углом 5-30 к це му сквозному отверстию, а сечение отверстий сливного щего устройства составляет сечения сливного канала ша ахта по п.1, о т л и ч я тем, что рабочая п ность разделительнои перегородки выО полнена вогнутой с уклоном на 10-60 по направлению от боковых стенок шахты к центральному сквозному отверстию.4. Шахта по п. 1, о т л и ча ющ а я с я тем, что монолитное крупногабаритное кольцо, расположенное непосредственно под разделительной перегородкой, выполнено с внутренним диаметром меньшим на 0,05-0,2 диаметРа других колец шахты.5. Шахта по п. 1, о т л и ч а ю-, щ а я с я тем, что металлический корпус выполнен разъемными снабжен проушинами, расположенными выше его центра тяжести, а также крепежными элементами.Изобретение относится к химической промышленности, конкретно к элементам конструкции узла слива феррофосфора из электротермических печейпо производству желтого фосфора, иможет быть использовано в черной ицветной металлургии.Целью изобретения является повышение надежности футеровки шахты,увеличение срока межремонтного пери 10ода ее работы, упрощение монтажа идемонтажа, а также стабилизация качества выпускаемого продукта по ведущему элементу,На фиг. 1 изображена предлагае 15мая шахта, общий вид; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1 разделительнаяперегородка со сливным центрирующимустройством.Шахта для слива расплава из плавильной печи содержит разделительную перегородку 1 из углеродистогоматериала со сливным центрирующимустройством 2, которая размещена науровне 0,8-1,5 наружного диаметрашахты ниже ее верхнего обреза перпендикулярно вертикальной оси.Данный уровень размещения перегородки в шахте установлен экспериментально и является оптимальным, так З 0как в этом случае образующийся объемприемника обеспечивает накоплениенеобходимого количества расплавадля разделения металла и шлака.Размещение разделительной пере - 35городки выше уровня 0,8 диаметрашахты снижает объем приемника, чтоне обеспечивает накопления требуемоГо количества расплава и его рафинирования, а смещение перегородки ниже уровня. 1,5 диаметра шахты релаетприемник громоздким, тяжеловесным,при этом невозможна механизация операций монтажа и демонтажа приемникарасплава. 45Разделительная перегородка 1 разделяет шахту по ее. длине на верхнююсменную часть - приемник 3 расплаваи нижнюю стационарную часть - сливной канал 4. Стальной корпус 5 приемника 3 расплава защищен футеровкой 6, выполненной в виде монолитакрупногабаритных колец из углеродсодержащего материала с содержаниемуглерода не менее 90/. Кольца футеровки 6 образуют боковую поверхность,а разделительная перегородка 1 - дон,ную поверхность приемника 3 Высота углеродсодержащих колец составляет 200 - 550 мм, что позволяет достаточно легко производить их монтаж и демонтаж.В теле разделительной перегородки 1 выполнено сливное центрирующее устройство 2, которое содержит центральное сквозное отверстие 7, расположенное по вертикальной оси шахты, и радиально размещенные сквозные отверстия 8. Радиальные отверстия 8 выполонены наклоннопод углом 5-30 к центральному отверстию 7. Центральное 7 и радиальное 8 отверстия отстоят друг от друга и от стенок футеровки шахты на одинаковом расстоянии. Диаметр отверстия (как центрального, так и радиального) составляет 16-106 чм, а суммарное сечение всех отверстий сливного центрирующего устройства - 1/10-2/3 сечения сливного канала шахты, Рабочая поверхность разделительной перегородки 1 выполнена вогнутойОс уклоном ма 10-60 по направлению от боковых стенок шахты к центральному сквозному отверстию 7. Это обусловлено тем что при выполнении пеорегородки с уклоном более 60 становится недостаточной механическаяпрочность ее центральной части, врезультате снижается срок службы приемника, а при выполнении перегородоки с уклономменее 10 затрудняется вытекание расплава, загустевающего на завершающей стадии слива.Оптимальные параметры сечения и расположения сквозных отверстий 7 и 8 сливного центрирующего устройства разделительной перегородки 1 определены экспериментально и приведены в таблице,Испытания шахты с использованием перегородки со сливным устройством по примерам 2 и 3 показали удовлетворительную работу шахты, а с использованием перегородки со сливным устройством по примеру 6 дали неудовлетворительный результат, так как в результате быстрого слива расплава из приемника (из-за большого размера сквозных отверстий) не достигалась необходимая стабилизация качества выпускаемого феррофосфора по ведущему элементу, а из-за большого угла наклона дополнительных сквозных отверстий к центральному отверстию происходило сильное разбрызгивание вы11917 текающих.и сталкивающихся потоков расплава, смачивание ими боковых стенок шахты. При использовании разделительной перегородки со сливным центрирующим устройством по примерам 4 и 5 расплав феррофосфора сливался по центру сливного канала 4 шахты без разбрызгивания на кольца футеровки и был стабилизирован качественный состав выпускаемого про О дукта по ведущему элементу - коэффициент вариации составил 8-107 против 23-263 по примерам 1 и 6.Стальной корпус 9 сливного канала 4 шахты также защищен футеровкой 15 из крупногабаритных углеродсодержаших колец 6. Кольца 6 образуют боковые стенки сливного канала 4 шахты.Кольцо 10 футеровки, расположенное непосредственно под разделитель ной перегородкой 1 и являющееся.обтекателем, выполнено с внутренним диаметром меньшим на 0,05-0,2 диаметра других футеровочных колец шахты, обеспечивая условия защиты 25 от настылей и повышая устойчивость разделительной перегородки.Крупногабаритные футеровсчные кольца 6 приемника расплава и сливного канала, а также блок раздели- Зб тельной перегородки 1 снабжены замковым соединением 11 (взаимно входящими друг в друга кольцеобразными пазами и выступами).Верхняя часть корпуса 5 приемника 3 расплава соединена с.нижней частью корпуса 9 сливного канала 4 болтовыми соединениями 12.На верхней части металлического корпуса 5 размещены по окружности четыре проушины 13, что позволяет достаточно оперативно средствами механизации демонтировать приемник и быстро устанавливать новый.Предлагаемая шахта работает сле дующим образом.Расплав феррофосфора со шлаком из ванны электропечи по желобу стру- В Показатели 123 4 5 6 800 800 800 800 800 800 80 06 120 16 40 Диаметр рабочей поверхности разделительной перегородки, мм Диаметр центрального и радиальногосквозных отверстий сливного центрирующего устройства, мм 19 4ей стекает в приемник расплава шахты. Феррофосфор, как более тяжелыйпродукт, располагается в нижнейчасти приемника, а шлак-сверху.Данный процесс происходит в течениевсего периода слива феррофосфора.Феррофосфор сливается через центральные и радиальные сквозные отверстиясливного центрирующего устройства.Струя феррофосфора, вытекающая изотверстий сливного центрирующегоустройства, падает по центру сливного канала, не попадая на крупногабаритные футеровочные кольца фу- .теровки и не подвергая их коррозионно- эрозионному износу. Незначительное количество мельчайших капельрасплава, которые попадают на футеровочное кольцо, расположенное непосредственно под сливным устройством, скапливается на обтекателе. Собтекателя капли стекают в вертикальном направлении, не попадая и несмачивая поверхность нижележащихколец футеровки шахты. Далее феррофосфор поступает вразливочный ковш и направляется наразливочную машину. При завершении процесса слива феррофосфора шлаки (тугоплавкие соединения типа СаО БдО, 2 СаО . БО ) загустевают и в виде корочек или шлаковых образований остаются в приемнике на стенках или на дне. Эти шлаки в холодном состоянии хрупки и легко разрушаются от удара посторонним предметом, что позволяет при необходимости проводить чистку. В случае разрушения крупногабаритных углеродсодержащих колец, образующих боковыс стенки приемника, или 1разделительной перегородки (при длительной эксплуатации) расплавами феррофосфора приемник расплава отсоединяют от сливного канала и с помощью лебедки демонтирут. Пример1 1 11191719 Продолжение таблицы Пример Показатели 5 10 15 30 45 Хорошие Хоро- Неудошие. влетУдовЕ 1 еудовлетвоУдовлетво- летрительрительные вори - тельвори- тельные ные ные 10 2623 19 П р и м е ч а н и е. Коэффициент вариации служит мерой рассеивания сравниваемых величин. Оцениваемая характеристика, имеющая большой коэффициент вариации, является менеестабильной. Угол наклона радиально размещенныхсквозных отверстий по отношению кцентральному сквозному отверстию,град. Расстояние между центральным ирадиальными сквозными отверстиями,между радиальными отверстиями ибоковыми стенками шахты, мм Показатели работы разделительной перегородки и сливного центрирую в , щего устройства Коэффициент вариации изменениясодержания Р в расплаве, Е 194 188 170 140 120 110569 Подписго комитета СССР и открытии шская наб., д. 4/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель О. едактор А. Лежнина Техред И.Астал680ВНИИПИ Государ по делам изобр 3035, москва, Жакаэ 7 Тиражственн етений11 35, Ра етенников Корректор Г. Решетн