Устройство для циркуляционного вакуумирования жидкой стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ц) С 21 ИСАНИЕ ЕТЕНИЯ 3 мь 4с, т 1;к К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТ НОГО ком 3 и линдров Фурма 4 ной оси средзан ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИО 1ВАКУУ 11 ИРОВАНИЯ ЖИДКОЙ СТАЛИ(57) Изобретение относится к метлургии, а конкретно к оборудовандля внепецной обрабстки жидкого металла. Цель изобретения - повьппениэффективности обработки, повьппение Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для внепечной обработки жидкого металла.Цель изббретения - повышение эффективности обработки, повышение на-. дежности и ремонтопригодности,На .фиг 1 изображено устройство, разрез, в момент погружения в расплав; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - то же,в исходном положении.Устройство содержит концентрично расположенные вакуум-камеру 1 с герметичной крышкой 2, всасыва" кщий патрубок 3 и фурму 4, Всасывающий патрубок 3 выполнен с боковыми проемами 5, посредством вакуум 801574644 А 1 2надежности и ремонтопригодности.Устройство снабжено всасывающим пат/рубком, выполненным с боковыми проемами и установленным с возможностью осевого перемещения, Фурма для подачи газа расположена вдоль оси патрубка и установлена вакуум-плотно в его верхней части. Фурма выполнена с утолщением на конце с конической торцовой поверхностью. Ответная поверхность гнезда, выполненная в нижней части патрубка, взаимодействует с ней, Фурма выполнена в виде кон" центрично расположенных труб, Внут ренняя труба снабжена соплом, которое направлено вниз. Предложенное устройство обеспечивает повьппение стойкости футеровки, увеличивает производительность вакууматора на 10-15%, 2 з,п,ф-лы, 3 ил. ного уплотнения 6 установлен с возможностью осевого перемещения на крышке 2 и соединен с механизмом 7 перемещения, которьп выполнен в виде обоймы 8, соединенной с патрубпосредством трех гидроци 9 связанной с крьппкой 2.расположена вдоль вертикальпатрубка 3, установлена в его верхней части посредством вакуумного уплотнения 10 и соединена с механизмом 11 вертикального перемещения, который выполнен в виде обоймы 12, соединенной с фурмой 4 и поством трех гидроцилиндров 13 свяной с крышкой 2, Фурма 4 снабжена утолщением 14 на нижнем конце с5 10 конической торцовой поверхностью 15, взаимодействующей с ответной поверхностью 16. гнезда 17., выполненного в нижней части патрубка 3.Кроме того, Фурма 4 выполнена из двух концентричных труб 18 и 19, образующих внутренний и наружный каналы 20 и 21, Внутренняя труба 19 имеет сопло 22, направленное вертикально вниз и соединенное с внутренним каналом 20, а в утолщении 14 выполнены равномерно расположенные сопла 23, направленные вертикально вверх и соединенные с наружным каналом 21.Фурма 4 снабжена водоохлаждаемой головкой 24, соединенной с ней посредством резьбового соединения 25,На патрубке 3 ниже боковых про- емов 5 выполнен кольцевой выступ 26 с конической нижней поверхностью 27, взаимодействующей с ответной конической поверхностью 28 выступа 29, выполненного, в нижней части вакуум- камеры 1.Патрубок 3 выполнен составным из двух частей: верхней 30 . - водоохлаждаемой и нижней 3 1 - Футерованной, соединенных между собой посредством быстроразъемного фланцевого соединения 32Вакуум-камера 1 своими лапами, 33 установлена на каретке 34 . механизма вертикального перемещения (не показан) и соединена посредством патрубка 35 с,откачным оборудованием (не показано)Внутренний канал 20 Фурмы 4 соединен с трехпозиционным переключателем 36 потоков, связанным с трубопроводами инертного газа, кислорода и газопорошковой смеси от пневмокамерного насоса (не показан),Наружный канал 21 Фурмы 4 соединен с трубопроводом 37 инертного газа. Каждый из трубопроводов снабжен необходимой контрольной и запорно-регулирующей аппаратурой.Устройство работает следующим образом.В исходном положении патрубок 3 и фурма 4 опущены до упора конических поверхностей 15 и 16, 27 и 28,После подачи ковша 38 со сталью 39 и шлаком 40 включают продувку инертного газа через сопло 22 и вакуум-камеру 1 погружают в металл на глубину, достаточную для предотвращения подсосов воздуха в вакуум-ка 20 25 30 35 40 45 50 55 меру 1. При этом шлак 40 оттесняется к периферии ковша 38При необходимости осуществляют продувку ванны кислородом или газопорошковой смесью, после чего в вакуум-камере 1 создают разрежение,включают продувку инертного газа через сопла 23 и приподнимают фурму 4и патрубок 3.Вследствие разности давлений -атмосферного и внутри патрубка в .иуменьшения плотности газометаллическая смесь поднимается по патрубку 3и через боковые проемы 5 сливается вковш 38 через кольцевой зазор, образованный вакуум-камерой 1 и:патрубком 3. Регулируя глубину погруженияфурмы 4 в металл и интенсивность подачи газа через сопла 22 и 23, а также величину зазора между вакуум-камерой 1 и патрубком 3, регулируютскорость циркуляции металла. После3-4-кратного прохождения металЛа через вакуум-камеру 1 процесс дегазации завершают, откачное оборудование отсекают и заполняют вакуумнуюполость инертным газом до атмосферного давления, после чего вакуумкамеру 1 поднимают в исходное положение и ковш 38 с металлом отправляют на разливку:Благодаря выполнению патрубка сбоковыми проемами и установке егона крышке независимо от вакуум-камеры обеспечивается повышение ремонтопригодности устройства,так как исключается необходимость демонтажавсей вакуум-камеры при ремонте патрубка и создаются предпосылки дляразмещения входного и выходного отверстий на достаточном удалении,обеспечивающем интенсивное перемешивание. Размещение Фурмы внутрипатрубка повышает надежность устройства за счет исключения ее механических повреждений, а возможностьвертикального перемещения обеспечивает регулировку интенсивности циркуляции, Совместно с наличием утолщения на конце фурмы данный признакобеспечивает возможность отсечкишпака при погружении патрубка в металл,Наличие двух независимых каналов Фурмы обеспечивает расширениеФункциональных возможностей за счетглубинной продувки ванны порошкообразными реагентами или кислородом,отталкивание мелких частиц шлака илин ремонтных операпй обусловливаютувеличение производительности вакууматора на 10-153. 5 формула изобретения 1. Устройство для циркуляционного вакуумирования жидкой стали, содержащее кокцентрично расположенные вакуум-камеру с герметичной крьшкой и всасывающий патрубок, фурму для подачи газа во всасывающий патрубок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, повышения надежности и ремонтопригодности, всасывающий патрубок установлен с возможностью осевого перемещения и выполнен с бокоВыми проемами, кольцевым выступом, расположенным ниже боковых проемов и с конической нижней поверхностью, а нижняя часть вакуум-камеры имеет выступ с ответной конической поверхностью, при этом фурма вакуум-плотно установлена в верхней части патрубка соосно с ним.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что. на конце фурмы выполнено утолщение с конической торцовой поверхностью, а в, нижней части патрубка - гнездо с ответной конической поверхностью,3. Устройство по пп. 1 - 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что фурма выполнена из двух концентричных труб, образующих внутренний и наружный каналы, при этом внутрення труба имеет. сопло, направленное вертикально вниз, а в утолщении выполнены равномерно расположенные периферийные сопла, направленные вертикально вверх и соединенные с наружным каналом. 5 1574644жидкого шпака при погружении патрубка в металл, регулировку интенсивности и направления потока газа,Наличие кольцевого выступа с конической нижней повериостью, контактирующего с ответной коническойповерхностью выступа, выполненногов нижней части вакуум-камеры, обеспечивает отсечку шпака и регулированне сечения сливного отверстия,что способствует повышению эффектив.ности управления процессом,Предлагаемое устройство характеризуется улучшенной ремонтопригодностью за 15счет обеспечения возможности раздельного ремонта Футеровки,повышенной надежностью вследствие размещения фурмывнутри патрубка и исключения воэможности ее механического повреждения, 20повышенной эффективностью обработкиза счет размещения входного и выходного отверстий на достаточном удалении друг от друга, гибкой регулировки параметров вакуум-камеры и технологического процесса и исключенияпопадания шлака, более широкими технологическими возможностями за счетиспользования Фурмы для осуществления циркуляции металла также для 30глубинной продувки расплава кислородом или порошкообразными реагентами,Кроме того, исключается необходимость использования ручного труда иприсутствия обслуяявающего персоналавблизи раскаленной Футеровки, т,е.улучшаются условия обслуживания иповышается безопасность труда,Благодаря эффективной отсечкешпака повышается срок службы футеровки и сокращается расход огнеупоровПовышение стойкости Футеровки,сокращение продолжительности процесса вакуумирования, вспомогательныххРедакто амборска Тираж 49 одписн и ГКНТ СЧСР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагари Заказ 1758ВНИИПИ Госуд ственного 113035,митета по изобретениям и открьггия сква, Ж, Раушская наб., д. 4/5