Устройство для обработки жидкого металла порошкообразными реагентами

(51)5 В 22 Р 41/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт черной металлургиии Металлургический. комбинат нКриворожсталь 1 им. В.И.Ленина(54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ОБРАБОТКИ ИЩКОГО МЕТАЛЛА ПОРОШКООБРАЗНЫМИ РЕАГЕНТАМИ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для обработки металла порошкообразными реагентами, Цель изобретения увеличение выхода годного металла и расширение эксплуатационных возможностей. Устройство содержит сталеразливочный стакан 1, верхнюю неподвижную плиту 2, подвижную плиту 3. В раз ливочных каналах плит 2 и 3 подвижно установлена инжекционная трубка 7, снабженная упором 8. Трубка 7 распо1560394 ложена внутри полого стержня 9 вертикального линейного электродвигателя 10. Применение предложенного устройства обеспечивает бесперебойную обра 5 10Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию дляобработки сталей порошкообразными реагентами.Цель изобретения - увеличение вы 15хода годного металла и расширениеэксплуатационных возможностей.На Фиг. 1 изображено устройство,общийвид; нафиг. 2- узел 1 нафиг. 1;на фиг, 3 - разрез А-А на Фиг. 2; наФиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2,Устройство содержит сталеразливоч"ный стакан 1, верхнюю неподвижнуюплиту 2 и нижнюю подвижную плиту 3,заключенные в обоймы 4. В разливочных каналах плит 2 и 3 установленыстальные кольца 5.В разливочных каналах сталеразливочного .стакана 1, стакана - коллектора 6 и плит 2 и 3 установлена подвижно инжекционная трубка 7, снабженная жестко закрепленным на ней упором 8.Инжекционная трубкарасположена внутри полого стержня 9 вертикального линейного электродвигателя 10 и кон"35 тактирует с верхним торцом стержня 9 упором 8. Электродвигатель 10 содержит Ферромагнитную втулку 11, охватывающую стержень 9, кольцевой магии топровод 12 с обмоткой 13 и ограничители хода 14 и 15. На поверхности стержня 9 по его длине горизонтальными рядами выполнены выступы 16, причем каждый ряд содержит два диаметрально расположенных выступа 16, отстающих от выступов вышерасположенного ряда на величину равную длине выступа, и смеУ50 . щенных относительно них в горизонталь ной плоскости по часовой стрелке на величину; равную ширине выступа, а в Ферромагнитной втулке 11 выполнены два диаметрально расположенных отверстия, в которых размещены Фикса 55 торы 17 с впадинами, контактирующими с выступами 16 стрежня 9. В верхней части ферромагнитной втулки 11 выполботку металла в процессе его выпускаи за счет этого повышает выход годного проката. 4 ил.нен зубчатый венец 18, контактирующий с подвижной зубчатой рейкой 19, причем по обе торцовые стороны зубчатой рейки 1,9 размещены обмотки управления 20 и 21. Ограничители хода 14 и 15 имеют отверстия по форме стержня 9 и две диаметрально расположенйых прорези для прохождения двух диаметрально расположенных выступов 16.Выполненные на поверхности стержня 9 выступы 16 расположены вдоль его длины по винтовой линии. Расположение выступов каждого нового витка винтовой линии повторяет расположение выступоь предыдущего витка. Вер" тикальный линейный электродвигатель расположен на основании 22, жестко связанном с нижней подвижной обоймой 4 огнеупорной плиты 3.Верхний срез инжекционной трубки 7 закрыт пробкой 23, выполненной из легкоплавкого материала, например алюминия, а нижний конец гибким трубопроводом 24 соединен с пневмопитателем (не показан). Разливочные каналы сталеразливочного стакана 1 и верхней неподвижной огнеупорной плиты 4 заполнены огнеупорным материалом, например ставролитом, при этом верхний срез инжекционной трубки 7 размещен ниже уровня огнеупорного материала. Для исключения просыпания огнеупорного материала из раэливочных каналов сталеразливочного .стакана 1 и верхней неподвижной огнеупорной плиты 2 подвижная плита 3 в исходном положении сдвинута относительно неподвижной плиты 2. Устройство работает следующим образом,Перед началом заполнения ковша жидким расплавом инжекционную трубку 7 устанавливают в разливочном канале так, чтобы ее верхний срез с пробкой 23 находился ниже уровня огнеупорного материала, Наличие пробки 23 на верхнем срезе инжекционной трубки 7 исключает попадание огнеупорного ма 1 г 6 0-9450 териала в ее рабочий канал. После заполнения ковша расплавом оператор подает команду на выдвижение инжекционной трубки 7 из огнеупорного материала, одновременно по гибкому трубопроводу 24 и инжекционной трубке подаютинертный газ., Внедренная в жидкий расплав верхняя часть инжекционной трубки 7 с пробкой 23 подвергается воздействию расплава, и пробка 23 расплавляется. После расплавления пробки 23 по освобожденному каналу инжекционной трубки 7 в жидкий металл подают в струе несущего газа порошкообразные материалы.Однако при транспортировке порошкообразных материалов в гибком трубопроводе 24, как правило, возникаетпульсация газопорошковой смеси, Это 20приводит к затеканию расплава металла в канал инжекционной трубки 7 иобразованию пробки. При возникновениизакупоривания рабочего канала инжекционной трубки 7, что определяется 25по показанию расходомера или манометра, оператор дает команду на выдвижение инжекционной трубки 7 вверх.Поскольку инжекционняя трубка 7перемещается при воздействии стержня 309 вертикального линейного электродвигателя 10 на упор 8, жестко связанного с инжекционной трубкой 7, оператордает команду ня выдвижение стержня 9,В исходном для подъема стержня 9 положения конец рейки 19 втянут в обмотку 20.Втулка 11 находится в нижнем положении, ее Фиксаторы 17 с впадинамирасположены под выступами 16 стержня 409 с небольшим зазором У . От осевогосмещения вниз стержень 9 удерживаютвыступы 16, опирающиеся на ограничитель хода 14. Ход Х втулки 11 большехода стержня 9 на величину зазора 2 У,необходимого для осуществления свободного поворота втулки 11 (без стержня) в нижцем ее положении, и поворота втулки 11 вместе со стержнем 9 в ее верхнем положении. Рабочий ход стержня 9 равен длине двух выступов16.Для осуществления хода стержня 9 вверх подают напряжение на обмотку 13. 55При перемещении втулки 11 вверх на величину больше заЗора д впадины фиксаторов 17 контактируют с выступом 16 стержня 9, и стержень 9 вместе с втулкой 11 поднимается до упора в ограничитель хода 14, проходя своими выступами через отверстия с прорезями в ограничителях хода .14 и 15, и занимают при этом положение, приподнятое няд ограничителями хода 14 и 15 на величину Х.Чтобы удержать стержень 9 с инжекционной трубкой 7, контактирующей с ним жестко установленным на ней упором 8, от осевого перемещения вниз, нужно сместить прошедшие через про-рези ограничителей хода 14 и 15 вьг ступы 16 стержня 9 в горизонтальной плоскости на величину, равную ширине выступа 16, против часовой стрелки. Для этого подают напряжение на обмотку 21, рейка 19 своим концом втягивается в обмотку 21, и благодаря контакту рейки 19 сзубчатым венцом 18 втулки 11 последняя поворачивается против часовой стрелки. Вместе с втулкой 11 поворачивается и стержень 9, так как его выступы 16 находятся во впадинах Фиксаторов 17 втулки 11.После снятия напряжения с обмотки 21 конец рейки 19 остается втянутым.Затем снимают напряжение с обмотки 13, и втулка 11 без стержня 9 под действием собственного веса опускается в свое крайнее нижнее положение, а стержень 9 остается на месте, так как оиряется выступами 16 на ограничитель хода 14. В результате стержень 9 переместился вверх на величину рабочего хода Ь .Для осуществления следующего хода Ь стержня 9 с трубкой 7 вверх необходимо повернуть втулку 11 относительно стержня 9 по часовой стрелке в ее исходное для подъема стержня 9 положение, когда выступы 16 стержня 9 находятся над впадинами фиксаторов втулки 11. Для этого подается питание ня обмотку 20. Рейка 19 своим концом втягивается в обмотку 20 и поворачивает втулку 11 относительно стержня 9 по часовой стрелке, После снятия питания с обмотки 20 конец рейки 19 остается втянутым. В, дальнейшем подъем стержня 9 ня величину хода Ь происходит описанным образом.Цикл подъема стержня 9 после осуществления ходов заканчивается снятием напряженияс обмотки 20 иобмотки 13.При этом рейка 19 остается втянутой в обмотку 20, втулка 11 беэ стержня 9 опускается в свое крайнее положение, стержень 9 опирается своими выступа) ми 16 на ограничитель хода 14, фиксаторы 17 с впадинами смещены относительно выступов 16 стержня 9, отстоящих от фиксаторов на величину зазора Р, в горизонтальной плоскости на ши рину выступа в направлении против часовой стрелки, а вышестоящие выступы расположены над впадинами фиксаторов 17. Это является исходным положением для опускания стержня 9. При опускании стержня операции выполняются в обратной последовательности1 при этом стержнеь 9 не взаимодействует с упором 8.20После окончания обработки жидкого металла газом или порошкообразными материалами давление газа в канале инжекционной трубки 7 постепенно сниг 25 жают ниже ферростатического и атмосферного давления. расплава над ней. Расплав заполняет верхнюю часть канала инжекционной трубки 7, застывает там и закупоривает ее. После закупоривания канала инжекционной трубки 7 включают привод шиберного затвора на закрытие. Подвижная плита 3, перемещаясь относительно неподвижной обоймы 2, перерезает инжекционную трубку 7 и перекрывает канал, и ключая возмож ность аварийного истечения расплава металла из ковша. Применение предложенного устройства позволило обеспечить бесперебойную обработку металла в процессе его вы" пуска из сталеплавильного агрегата и за счет этого повысить выход годного проката.Предложенное устройство может быть использовано при доводке стали в ков" ше по,химическому составу после выпуска расплава из сталеплавильного агрегата, позволяет расширить его эксплуатационные возможности. Формула изобретенияУстройство для обработки жидкого металла порошкообразными реагентами, содержащее сталеразливочный стакан, заполненный огнеупорным материалом, верхнюю неподвижную и нижнюю подвижную огнеупорные плиты с разливочными каналами, стакан-коллектор и расположенную в разливочных каналах плит, стакана-коллектора и разливочного стакана инжекционную трубку, .верхний срез которой закрыт пробкой и размещен ниже уровня огнеупорного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного металла и расширения эксплуатационных возможностей, устройство снабжено вертикальным линейным двигателем, внутри полого стержня которого установлена инжекционная трубка, имеющая упор, жестко закрепленный на ней с возможностью взаимодействия с верхним торцом полого стержня.1560394 Раг. Ф Составитель Л.Букановаактор М.Циткина Техред М.Ходанич Корректор Л.Пата Подписи ираж 623 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, 10 ЗаказВНИИПИ осударственного комитет 113035, Москва, о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., д, 4/5