Устройство для обработки жидкогометалла

817060 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 160579 (21) 2766480/22-02 с присоединением заявки йо 51)М. К . С 21 С 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийвите Институт черной металлургии(54) УСТРОЙСТВ РАБОТКИ ЖИДКОГ ЕТАЛЛАИзобретение относится к металлур- гии черных металлов, в частности к доменному производству и совершенствует конструкцию устройства для ввода реагентов в жидкий металл,.Для улучшения качества жидкого ме" талла применяется внепечная обработка его различными реагентами в ковшах. Реагент в виде порошка, гранул или слитков вводится в жидкий металл одновременно с подачей газа через огнеупорную фурму, погруженную в металл на глубину 1,5-2,0 м.Внепечная обработка жидкого метал" ла производится на специальных установках с помощью устройств для об- работки металла, Основу устройства для обработки металла составляет огнеупорная фурма со штангой или кареткой, подвешенные подвижно в вертикальных направляющих к тросу ле-. бедки. Полость фурмы, через канал в штанге и гибкий рукав, .соединена с системой подави реагента и газа,Работают такие устройства следующим образом. По рукаву подают газ и погружают фурму в жидкий металл на заданную глубину, Затем в фурму темзе путем подают реагент, который выходя в металл через нижний конец фурьы, испаряется и обрабатывает металл. После ввода в металл требуемого количества реагента подачу его прекращают, а штангу поднимают в исходное положение и прекращают подачу газа 11 .Однако наружный слой футеровкифурм подверГается резким термическим ударам, а ремонт и замена фурм являются ручными трудоемкими операциями. Так как фурма имеет длину 3- 4 м, то для ремонта верхней ее части требуется применение специальных передвижных площадок, что затрудня ет и удлиняет ремонт, а также снижает его качество.Известно устройство для обработкижидкого металла, содержащее фурму с фланцем и штангой, подвижно установ ленной в направлякщих, выполненных ввиде двух секций с зазором между ними; штанга с помощью троса соединена с приводной тележкой; полость фурмы через канал в штанге и рукав соединена с узлом подачи реагента; по обе стороны от направляющих установлены две теплоизолированные камеры, в стен ках которых по всему периметру установлены форсунки, соединенные с уз- ЗО лом подачи огнеупорной массы.Известное устройство работает следующим образом. По рукаву и штангев.полость Фурмы подают гаэ й включа"ют лебедку приводной тележки. Приатом штанга с Фурмой заходит в нижнюю секцию направляющих и перемещается до погружения Фурмы в жидкий ме"талл на заданную глубину, Затем порукаву и штанге в фурму подают реагент, который, выходя из нижнего конца Фурмы, испаряется и обрабатываетметалл,После ввода в металл заданногоколичества реагента подачу его прекращают, Фурму поднимают в верхнееположение и прекращают подачу газа.Затем приводную тележку со штангойи Фурмой перемещают в положение нацтеплоизолированной камерой и опускают фурму.в теплоизолированную камеру для остывания, При ремонте и замене фурма находится в теплоизолированной камереили над ней.Теплоизолированная камера предохраняет раскаленную футеровку фурмыот термического удара, а также выполняет роль колодца, в котором удерживается фурма, отсоединенная от штанги, при замене фурмы. Кроме того,теплоиэолированная камера избавляетоператора от перемещения по вертикали при ремонте Фурмы, так как приопускании Фурмы в теплоизолированную камеру вся поверхность футеровкифурмы перемещается относительно оператора. При нанесении огнеупорноймассы на поверхность Футеровки фурмыс помощью Форсунок, вся огнеупорнаямасса, не приставшая к Фурме, пада-.ет на дно теплоизолированной камеры,не загрязняя помещения установки 1 Е). Недостаток известного устройства - 4 Осложность и большие габариты, чтооправдывается только тогда, когдаустройство применяется в установке.большой производительности (2,54,5 млн. т/год). Теплоизолированныекамеры являются довольно сложнымиконструкциями, имеющими длину 4-5 м,а диаметр - более метра, Они загромождаютпомещение и не имеют отсоса,газов, выделяемых Фурмой в раскаленном состоянии. Основные пылегазовые выбросы попадают на рабочую площадку черед нижнюю секцию направляющих при продувке металла, так как упругие упоры, .удерживающие штангу с Фурмой в нижней секции направляющих, выполнены в виде пояса из отдельных элементов с зазорами между ними. Через эти зазоры пылегазовый поток поднимается по нижней секции направляющихв помещение установки и далее в окру-,бОжающую атмосферу. При поднятии Фурмыпосле продувки сечение нижней секциинаправляющих полностью освобождаетсяи происходит пылегазовый залповыйвыброс. установка местных отсосов на рабочих местах затруднена, а общеобменная вентиляция эффективна лишь причрезмерных объемах удаляемого воздуха.Для установок небОльшой производительности (1,0-1,5 млн.т/год) необходимо простое и дешевое устройстводля обработки металла. Это устройство должно выполнять такие же функции,какие может выполнять известное устройство и исключать пылегазовые выбросы в рабочую зону и окружающую среду.Цель изобретения - упрощение конструкции и улучшение экологическихусловий,Поставленная цель достигается тем,что в верхнем торце нижней секциитрубчатых направляющих шарнирно установлены фиксаторы под. Фланец фурмы, в нижней ее части выполнен шиберный затвор, а стенка снабженагаэоподводящим патрубком.Кроме того, газоподводящий патрубок установлен тангенциально внутренней поверхности трубчатой направляющей,На Фиг,1 представлено устройство,общий вид; на фиг.2. - то же, в рабочем положении; на фиг,3 - разрезА-А на Фиг.2; на Фиг.4 - устройствов положении остывания фурмы; на Фиг.5 - те же, в положении смены Фурм,Предлагаемое устройство состоитиз фурмы 1 с фланцем, прикрепленнойк штанге 2 с упругими упорами 3, навнутренних торцовых поверхностях которых установлены уплотняющие манжеты 4 из упругого материала. Верхним концом штанга 2 прикрепленак тросу 5 лебедки б. Полость фурмы1, через канал 7 в штанге 2 и рукав3, соединена с узлом подачи газа иреагента (не показан). Трубчатыенаправляющие 9 и 10 выполнены в виде двух секций с зазором между ними.Штанга 2 подвижно установлена в верхней секции трубчатых направляющих 9для предотвращения, раскачивания приремонте фурмы.Нижняя секция трубчатых направляющих 10 установлена соосно верхнейсекции трубчатых направляющих 9. Вверхней торцовой части нижней секции трубчатых направляющих 10 шарнирно установлены фиксаторы 11 под.фланец Фурмы. В нижней части нижней секции трубчатых направляющих 10размещен шиберный затвор 12 с приводом 13, а стенка снабжена гаэоподводящим патрубком 14, который установлен тангенциально внутренней поверхности трубчатой направляющей.устройство работает следующимобразом.Приводом 13 открывают затвор 12и по рукаву 8 подают газ. Затем лебедкой б опускаютштангу 2 с фурмой1 до погружения фурмы в жидкий металл на заданную глубину, после чего начинают подавать реагент по рукаву 8 и каналу 7. Выходя из полости фурмы 1 через нижний ее конец, реагент испаряется и обрабатывает металл,при этом пылегазовые выбросы, выделяющиеся из металла, накапливаются под перекрытием помещения, откуда они удаляются через газоотсос 15 в фильтр ,(не показан).Через газоподводящий патрубок 14 в объем, ограниченный стенками нижней секции трубчатых направляющих 10 и манжетами 4 подают газ (сжатый воздух) в количестве, позволяющем создать избыточное давление в данном объеме. Этим блокируется поступление пылегазовых выбросов через нижнюю секцию трубчатых направляющих 10 на рабочую площадку 16,После ввода и жидкий металл эа данного количества реагента .подачу его прекращают и поднимают штангу 2 с фурмой 1 в такое положение, при котором нижний конец фурми 1 находит- ся выше шиберного затвора 12, кото Я рый закрывают, оставляя небольшой зазор.С началом поднятия фурми 1.и домомента закрытия затвора 12 через газоподвбдящий патрубок 14 в нижнющ ,Д секцию трубчатых направляющих 10 подают газ (сжатый воздух) в количестве, позволяющем производить за.полнение увеличивающегося объема- образуемого внутренней поверхностью нижней секции трубчатых направляющих 10 и нижней манжетой 4. При этом блокируется поступление пылегазовых выбросов через нижнюю секцию трубчатых направляющих 10 на рабочую площадку 16. 40В указанном новом положении (фиг.3) раскаленная фурма 1 находится в пространстве, замкнутом внутренней поверхностью секции трубчатых направляющих 10, нижней манжетой 4 и шиберным затвором 12. Такое положение предохраняет фурму 1 от термического удара, а выделяемый ею дым вытесняется газом (сжатым воздухом) поступающим через газопроводящий патру- у бок 14 в зазор, оставленный при закрытии затвора 12, а затем удаляется через газоотсос 15 в фильтр.Чтобы исключить прямой обдув фурмы 1, гаэоподводящий патрубок 14 Установлен тангенциально внутренней поверхности нижней секции трубчатых направляющих 10, Количество газа, подаваемого при охлаждении фурмы 1 определяетсяиз условия постепенной Щ аккумуляции тепла, выделяемого фурмой, чтобы обеспечить постепенное ос-. тывание фурмы, т.е. исключить термический удар. После остывания фурму 1 поднимают выше верхней кромки нижней секции трубчатых направляющих 10 для осмотра, очистки и ремонта футеровки, Шлак и футеровка упавшие при ремонте на 1 шиберный затвор 12, затем падают на поверхность шлака во вновь поданный ковш при открытии затвора 12,Для смены фурмы 1, в случае выхода ее из строя, фиксаторы 11 поворачивают во внутрь нижней секции трубчатых направляющих 10. Затем штангу 2 с фурмой 1 опускают до упора фланца фурмы в фиксаторы 11, отсоединяют фурму от штанги и поднимаютштан,гу в верхнее положение. С помощью консольного крана или электропогрузчика (не показан) отработанную фур-. му 1 извлекают из нижней секции трубчатых направляющих 10, ставят на ее место новую фурму, которую прикрепляют к опущенной для этого штанге 2.Поскольку все функции теплоизолированных камер выполняет нижняя секция трубчатых направляющих 10, то отпадает необходимость установки камер по бокам от нижней секции трубчатых направляющих 10.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволит существенно упростить конструкцию установки для внепечной обработки жидкого металла, что в свою очередь позволит уменьшить размеры установки и ее стоимость.Применение устройства позволит также улучшить экологические условийтак как улучшится улавливание газопылевых выбросов. Формула изобретения1. Устройство для обработки жидкого металла содержащее фурму с фланцем и штангой, подвижно установленнойв трубчатых направляющих, выполненныхв виде двух секций с зазором, между ними, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .что,с целью упрощения конструкции и улуч- .шения экологических условий, оно снабжено фиксаторами под фланец фурмышарнирно установленными в верхнемторце нижней секции направляющих,ишибериым затвором,размещенным в нижней ее части,а стенка нижней секции,снабжена газоподводящим патрубком."2. Устройство по п.1, о т л и ч а "ю щ е е с я тем, что газоподводящийпатрубок установлен тангенциальновнутренней поверхности трубчатойнаправляющей./Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 403486 кл. С 21 С 1/00, 1971,2Авторское свидетельство СССР9 493506, кл. С 21 С 1/00, 1974,817060 Фиг 5 Составитель Ь. Кондратьевдактор В. Матюхина Техред Е.Гаврилино Коррек Билак писн Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,илиа акаэ 1234/33 ВНИИП по 113035 Мо