Устройство для удаления шлака

Сееэ Советских Социалистичесим Республик(23) Приоритет Г 27 О 3/15 Государствеииый комитет СССР ио дедам изобретеиий и открмтий(71) Заявитель Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ШЛАКА Изобретение относится к областиметаллургии, в частности к механическому оборудованию для очистки от шлака металлических расплавов, помещенных в металлургические емкости, например в ковши или тигли,Известно устройство для скачиванияшпака с расплавленного металла, находящегося в ковше, которое содержитдва приводных вертикальных вала, связанных с механизмами перемещения их впространстве и несущих на нижних концах рабочие органы для удаления шлака, выполненные в виде пластин. Расстояние между вертикальными валамии длина пластины равны половине диаметра поверхности ванны расплавленного металла 11 .Недостатками укаэанного устройстваявляется то, что вследствие выполнения его рабочих органов в виде пластин удаление шлака из ковша может осуществляться только через сливной носсФ,а так как длина пластин значительно больше поперечных размеров носка,то невозможно достигнуть высокой сте-.пени удаления шлака. Кроме того, необходимо.также наклонять .ковш, что усложняет и замедляет процесс скачивания ю ака и требует дополнительных устройств для наклона ковша.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для удаления шлака иэ тигельных печей, включающее две вертикальные поворотные колонны, связанные с механизмами перемещения их в пространстве и имеющие на нижних концах жестко закрепленные рабочие органы, представляющие собой совки. Благодаря кинематической связи в верхней части поворот колонн осуществляется синхроцно в противоположных направлениях (2) . Недостатками указанного устройства является наличие имертвой зовы" между совками в начальный период процесса удаления шлака, что значительно снижает эффективность его работы, а также неполная выгрузка совков после их размыкания. Кроме того, на внутренних стенках металлургических емкостей, как правило, имеются настыли из металла и шлака, из-эа которых нормальная работа данного устройства затруднена, так как настыли препятствуют повороту и замыканию совков.Целью изобретения является болееполное удаление шлака с поверхностирасплавленного металла.Указанная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем две кинематически взаимосвязанные вертикальные поворотные колонны с размещенными на концах рабочими органами,выполненными в виде полуковшей, каждая иэ колонн в нижней части снабженажестко прикрепленной к ней под угломаФо70-90 осью, на которой размещен полуковш с возможностью поворота вокругоси на 45-90 О.Расстояние между осями вертикальных колонн составляет 0,15-0,45 длины полуковша,15На фиг., 1 изображено предлагаемоеустроиство, установленное над металлургической емкостью, об ций вид; нафИГ, 2 - Внд ПО СтрЕЛКЕ тэ На фИГ, 1;на фиг, 3 . - разрез Б-Б на фиг. 2; на Цфиг, 4крайние положения полуковшей В процессе работы устройства. Устройство содержит приводную тележку 1 (привод тележки не показан), установленную на рельсовом пути 2, размещенном на балках 3, На тележке С ПОМ 05 тэт-,Ю ПОДКОСОВ 4 ЗсЪК 1 ЭЕПЛЕНЫ ВЕртикальные направляэощие 5, связанные в нижней с 1 асти рамкой 6, В направляющих 5 установлена каретка. 7 с направл 5 юцими 8 В пОЛшипникОВых ОпО - рах 9 установив:1 ы,цве вертэпаль 11 ые колонны - Ведущая 10 и Ведомая 11, Колонны В верхней части кинематически Вэстимосв 51 заны с 11 ОмОтэью эубт атых 35 колес 12 с одинаковым числом зубьев, Обеспечивающих синхронное Вращение колонн В противоположных направлениях, Ведущая колонна 10 связана через коническую зубчатую передачу 13 с привотО дом 14, На нижнем конце ка.кдой иэ колонн под углом 70-90 к ней размещена Ось 15, на которой рас 11 олоэсен рабочий орган - полуковш 16, имеющий воэможность поворота ВО 11 руг оси 15тс45 на угол 45-90 , Указанные Величины углов наклонаоси и поворота полуковша соответствуют наиболее оптималь- ной форме полуковша позволяющей удалять наибольшее количество шлака. При угле наклона оси менее 70-т коьш будет большей ширины, но малой длины, из-эа чего резко уменьшается площадь зеркала металла, обрабатываемая устройством. Угол наклона оси не может быть более 90 ст, так как при полном Я разведении полуковшей днища последних не будут соприкасаться и, следователь но, не устранится "мертвая зона".При угле поворота полуковша менее 45 резко уменьшается полезный объем ковша, а следовательно, ухудшается удаление шлака, При угле поворота бо" лее 90. значительно усложняется конст.орукция механизма пбворота полуковша 15 эхудшается захват шлака полуковшом. На полуковше установлен рычаг 17, сочлененный через ролик 18 с наружной поверхностью опорного узла 19, выполненного в виде кулачка, разме,щенного на колоннах.Палец 20, закрепленный на полуковше 16, и фиксатор 21, неподвижно закрепленный на оси 15 и представляющий собой диск с вырезанным "ектором,служат для предотвращения опрокидывания полуковша под действием сил сопротивления в процессе удаления шлака, Угол сектора фиксатора равен углу поворота полуковша 16 вокруг оси 15, Расстояние между осями вертикальных колонн составляет 0,15-0,45 длины полу- ковша, что обеспечивает возможность выполнения длиэы каждого полуковша, близкой к радиусу Внутренней поверхности емкости, и обработки, таким образом, максимальной площади зеркала металла.К каретке 7 закреплена вертикальная штанга 22, на одной стороне которой размещена зубчатая рейка 23, входящая в зацепление с шестерней 24, взаимосвязанной с приводом 25. Сторона штанги, противоположная зубчатой рейке, контактирует с установленным на тележке 1 упорным роликом 26,Для обеспечения возможности удаления шлака из металлургической емкости, горловина которой покрыта значительными настылями, затрудняющими нормальную работу устройства 27, на тележке 1 установлен механизм для скалывания настылей перед удалением шлака из емкости.Устройство работает следующим образом.Перед началом удаления шлака из металлургической емкости 28 устройство располагается в стороне от последней, как показано на фиг. 1 штрих-пунктирными линиями. Полуковши 16 установлены так, как показано на фиг 4 толстыми сплошными линиями днищами в вертикальной плоскости. Тележка 1 перемещается по рельсовому пути 2 и, когда оказывается над емкостью, останавливается. Вертикальные колонны 10, 11 с разведенными полуковшами 16 опускаются до тех пор, ПОКа КрОМКа дНИщта ПОЛУКОВШа НЕ дОСтИГ- нет уровня металла или несколько по грузится в метапл, При включении приВода 14 колонны 10, 11 начинают медленно и синхронно вращаться в противоположных направлениях. Полуковш при этом совершает одновременно два вращательных движения: в горизонтальной плоскости вместе с осью 15, а также благодаря наличию опорного узла 19 и сочлененного с ним через ролик 18 рычага 17 относительно этой же оси в плоскости,. перпендикулярной к ней. Колонны вращают до тех пор, пока полуковши не сомкнутся, образуя ковш. Образовавшийся ковш с собранным шла 775599ком поднимается из емкости 28 (положение а, фиг. 1), а затем тележкой 1 перемещается к месту выгрузк Когда тележка 1 останавливается над шлаковой чашей 29 (положение б, фиг. 1), включается привод 14, но уже в обратном направлении. Полуковши 16 разводятся при повороте колонн 10, 11 и с помощью рычагов 17, взаимодействующих через ролики 18 с опорным узлом 19, поворачиваются вокруг своих осей так, что днища полуковшей занимают вертикальное положение, обеспечивая хорошую выгрузку шлака.При удалении шлака из следующей металлургической емкости цикл повторяется, В случае попадания в ковш, 15 образовавшийся после смыкания полу- ковшей, жидкого металла, последний после подъема его выливается через щель в днище ковша в емкость 28.У металлургических емкостей с 20 большими настылями перед удалением шлака настыли скалываются механизмом 27.Предлагаемое устройство по сравнению с существующими промышленными устройствами для удаления шлака повышает степень удаления шлака из металлургических емкостей в 1,3-1,5 раза, сокращает время удаления шлака и снижает на 35-40 необходимые для этого затраты.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства в комплексе с установкой внедоменной де.сульфурации достигается за счет устранения потерь, связанных с неполным удалением. шлака.В случае неполного удаления шлака при выплавке стали не менее половины серы из шлака переходит в сталь, делая процесс внедоменной десульфурации в два раза менее эффективным.Себестоимость десульфурации чугуна гранулированным магнием составляет 1-1,5 руб/т в зависимости от глубины десульфурации. Приняв затраты на скачивание шлака 0,15 руб/т, при годовой производительности установки десульфурации 1 млн.т экономический эффект от внедрения устройства для скачивания шлака составит: Э = (П 3 с) 4, где Э - годовой экономический эффект, руб; П - устраняемые потери на т чугуна (П0,5 руб/т); Зс - затраты на скачивание шлака (Зс = 0,15 руб/т):- годовая производительность установки десульфу-. рации, т, (Ю = 1 млн.т), т,е. Э - (0,5-0,15)к 1 = 0,35 млн. ру.350 тысруб.Формула изобретенияУстройство для удаления шлака, содержащее две кинематически взаимосвязанные вертикальные поворотные колонны с р змещенными на концах рабочимиорганами, выполненными в виде нолуковшей, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью более полного удаленияшлака с поверхности расплавленногометалла, каждая из колонн в нижнейчасти снабжена жестко прикрепленнойк ней под углом 70-90 О осью, на которой размещен полуковш с возможностьюповорота вокруг оси на 45-90 о .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ФРГ М 2539378,кл. В 22, О 43/00, 1976.2. Патент ОНА М 3360254,кл. 266-34, опублик. 1967.775599 Составитель Л. МагаюмоТехред М.петко Корректор О. В Редактор Д. Павло Закаэ 7713/56 илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 671 ВНИИПИ Государственн по делам иэобретен 113035, Москва, Ж, РПодписноего комитета СССРй и открытийушская иаб., д. 4/