Амбразура конвертера

,1 таллургииоПоляков ьство СССР 46, 1971,температурь конвертере изводство)" с. 974,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯЫПРИ ГННТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к конструкции сталеплавильных конвертеров. Цель изобретения - повышение надежности. Амбразура снабжена дополнительной подвижной трубой 8 с кольцевым поршнем 9,размещаемой во внешней полости 4.Патрубок, сообщающийся с внешней полостью 4, снабжен трехходовым краном15, перекрывающий элемент которогосоединен с центральной подвижнойтрубой 3 при помощи шарнирно-рычажной системы 16. Внутренняя труба 23 16011 снабжена насадкой 10 с нонусной по, лостью, размещенной в полости допол-нитапьной подвижной трубы 8, Нижний конец центральной подвижной трубы 3 размещен в канусной полости насадки5 10 и снабжен конусным клапанным коль ЗЗ 4 цом 12 с отверстиями 13. За счет управляеммх перемещений трубы 8 предотвращается образование наетыпей на амбразуре и обеспечивается повышение надежности ее в работе, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к металлургии, а конкретно к конструкции ста,деплавильных конвертеров.Цель изобретения - повышение надежности.На фиг.1 изображено устройство,разрез; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1;на фиг.3 " узел 11 на фиг.2.Устройство содержит коаксиальнорасположенные трубы наружную 1,внутреннюю 2 и центральную подвижную 3, образующие внешнюю и внутреннке кольцевые полости 4 и 5 с герметично закрытыми верхними концами иимеющие патрубки 6 и 7 для подводагазовых энергоносителей.Амбразура снабжена дополнительнойподвижной трубой Я с кольцевым поршнем 9, размещенной во, внешней полости 4, при этом поршень 9 установлен на верхнем конце трубы, внутренняя труба,.2 снабжена кольцевой цилиндрической насадкой 10:.с конуснойполостью, установленной на наружномнижнем конце внутренней трубы и размещенной в полости дополнительнойподвижной трубы 8, при этом в боковойстенке трубы 2 имеются отверстия 11,размещенные выше насадки и ниже нижнего положения поршня, нижний конеццентральной подвижной трубы 3 размещен в конусной полости насадки и снабжен конусным клапанным кольцом 12 снаружной конусностью, конгруэнтнойконусности насадки 10, причем на ко нусном клапанном кольце 12 выполненыотверстия 13, осевые линии которыхперпендикулярны конусной поверхности,а верхний конец центральной подвижной трубы 3 снабжен ограничительнорегулирующей гайкой 14, кроме того,патрубок, сообщающийся с внешнейкольцевой полостью 4, снабжен трехн55ходовым краном 15, перекрывающииэлемент которого .соединен с центральной подвижной трубой 3 при помощи шарнирно-рычажной системы 16,Наружная труба 1 выполнена по длине из двух частей: из трубы 1 итрубы 17, разъемный стык которых обеспечивается при помощи кольца-муфты18, расположенной на уровне торца насадки 10. Амбразура размещена в трубе19 с холодильником 20. Труба 19 является неотьемлемой деталью корпусаконвертера и установлена в нем подуглом к вертикали, равным углу траектории движения зонда (15-25 ), и,таким образом, предназначена длябыстрой и точной постановки амбразуры в конвертер, а такхе для обеспечения гарантированной стойкости футеровки в районе амбразуры. На конвертере амбразура крепится при помощилап 21 и болтов и защищена со стороныгорловины от выбросов из конвертераэкраном 22, Для управления режимомработы амбразуры имеется электропри-.вод 23 (например, соленоид), управление которого, в свою очередь, осуществляется блоком управления с релевремени (не показаны).Амбразура конвертера работаетследующим образом.Амбразура устанавливается в футеровку конвертера при ее кладке. Висходном положении центральная подвихсная труба 3 находится в нижнемположении и зависает на гайке 14, Дополнительная подвижная труба 8 скольцевым поршнем 9 также находитсяв нижнем положении, опираясь на амортизационную пружину 24, при этомнижний торец дополнительной подвижнойтрубы находится несколько ниже торцатрубы 17, который расположен на выходе канала в кладке конвертера.Кран 15 находится в открытом положении,Перед началом продувки в патрубок6 и в перекрывающее устройство 15подают азот под давлением 0,4.0,6 ИПа.Сжатый воздух для этого не годится,так как его кислород дожигает оксид20 углерода, что вызывает разогревамбразуры и сгорание трубы 7, а неохлаждение ее, как это требуется,Возвратно-поступательное движение5дополнительной трубы 8 с поршнем 9осуществляется сжатым газом при распределении его согласованными перемещениями центральной трубы 3 и подвижного элемента, перекрывающего Огаз, в кране 15. Дпя согласованногоперемещения они соединены шарнирнорычажной системой 16, воздействиена которую можно осуществлять различными силовыми механизмами, например, электроприводом в виде соленоида 23, электросигнал на которыйподается от блока управления, содержащего реле времени, при помощи которого задают частоту поступленняэлектросигнала на соленоид, т.,е.частоту возвратно-поступательногодвижения трубы 8,Однако, пока не начата продувкаи не включен блок управления, поданный в амбразуру азот работает толькокак охладитель, проходя по кольцевым каналам 4 и 5, по трубе 8 и позазору между трубами 8 и 17, величину которого при одностороннем смещении трубы 8 целесообразно иметьоколо 1,5 мм. Такие же зазоры могутбыть по поршню 9 и по насадке 10.На выходе из амбразуры газ отдувает.разогретую газовую среду рабочегопространства конвертора от амбразуры, препятствуя тем самым ее разогреву. Как только начинается продув.ка, включают блок управления. Припоступлении электросигнала в соленоид 23, последний через шарнирнорычажную систему 16, приподнимаетцентральную подвижную трубу 3 вверхдо плотного прижатия клапанного кольца 12 к конусной поверхности насадки 1 О, перекрывая тем самым выходгазу в полость дополнительной подвижной трубы 8, но при этом небольшоеколичество (примерно, 1/5 от всегорасхода азота проходит через отверотверстия 13, создавая газовую завесу для мелких частиц. Основное жеколичество газа через отверстия 11трубы 2 попадает под горшень 9 иначинает перемещать его с труЬэй 8вверх. Одновременно при перемещениицентральной трубы 3 шарнирно-рычажнаясистема 16 воздействует на кран 15,перекрывающий элемент которого отклочает кольцевую полость 4 над поршнемот магистрали азота и соединяет ее сатмосферой для сброса газа, но приэтом можно сделать так, что одновременно заметное количество будетуходить по зазору между трубами внизк выходу из амбразуры, усиливая охлаждение последней. Достигнув верхнегоположения, поршень наталкивается наамортизационную пружину и задерживается, совершая здесь колебания эасчет отдачи пружины до момента прекращения электросигнала, и в этот,жемомент центральная подвижная труба3 смещается вниз, а перекрывающееустройство 5 переключается на подачу азота в полость 4 в пространствопад поршне, и последний с подвижной трубой 8 ускоренно перемещаютвниз до сжатия амортизационной пружины 24 и, так же, как в верхнемположении, за счет отдачи от неепоршень с трубой совершает колебания,Далее при поступлении каждого следующего элекгросигнала поршень 9 с трубой 8 повторяют свой цикл возвратнопоступательного движения. За счетпостоянной подвижности трубы 8 обес.печивается работоспособность амбразуры в постоянно открытом состоянииво время продувки конвертерной ванны.В начальный момент цикл;. движениятрубы 8, когда она находится в нижнем положении и совершает продольныеколебания, на ее внутреннюю поверхность стенки из конвертера попадаетшлако-металлический выброс и закрепляется на ней, а труба уже движетсявверх, так как после нескольких колебаний труба 8 начинает движение вверх.Закрепившаяся настыпь на движущейсятрубе 8 очищается с ее поверхности,натолкнувшись а торец насадки 10,так как прочная приварка настыли ктрубе маловероятна, а если и будет,то только локально-точечной, ввидутого, что эа краткое пребывание(примерно около 1 с) подвижной трубы 8 в нижнем положении на нее попадает мало шпакометаллической эмульсии (или шлака и соотношения горячей массы к более массивной, подвижной и холодной трубе весьма неблагоприятно дпя адгезии,Как только подвижная труба 8 уходит из своего нижнего положения, труба 17 оказывается открытой для выбросов. Однако для закрепления и нарас 16011331 О 15 20 25 30 40 50 55 тания настыли на поверхности трубы 17 также. нет условий из-за наличия тех же факторон, и в первую очередь,по времени, так как сразу же, при обратном движении трубы 8 вниз настыль очищается с поверхности трубы 7 17 надвигающимся торцом трубы 8. Таким образом, постоянная подвижность трубы 8 не позволяет нарастать настыли. поэтому она остается на протяжении всей продувки чистой от выбросов и постоянно открытой для выполнения через нее необходимых по технологии плавкитехнологических операций и, в первую очередь, приомощи зонда осуществлять контроль текущих технологических параметров конвертерной плавки с последующим равлением ее процессом.Для обеспечения работоспособно-. сти амбразуры технологической для конвертера на протяжении многих кампаний перефутеровки конвертера, без замены ее на новую наружная труба амбразуры выполнена по дпине 3 двух труб 1 и 17, соединенных разъемно встык при помощи кольца- муфты 18, так как предполагается,то труба 17 будет меняться на новую при каждой перефутеровке конвертера аз-за частичного сгорания нижней ее части вместе с футеровкой конвертора. Кроме того, для исключения резких ударов поршня при наталкивании его на амортизационные. пружины и дляспользования с максимально возможной пользой азота цля охлаждения технологической амбразуры после вы- . полнения им механической работы необходимо при наладке работы амбразуры одновременно отрегулировать перераспределение азота, поступаю" его в технологическую амбразуру.я этого в конструкции амбразуры предусмотрены ограничительно-регулирующая гайка 14, отверстия 13 вклапаном кольце 12, оптимальная величина зазоров между движущимися и неподвижными узлами технологической амбразуры. Перекрывающее устройство 15 в своем корпусе у выхода газа в атмосферу должно иметь пробку с резьбой, поворотом которой регулируют расход газа в атмосферу. Перераспределяя расходы газа в технологической амбразуре при помощи только гайки 14 и пробки в корпусе крана 15, можно уже при отлаженном режиме работы амбразуры дополнительноосуществлять управление величиной хода дополнительной подвижной трубы 8, Например, такая необходимость может возникнуть при частичном сгорании нижней части трубы 17 во время план" ки при аварийной ситуации на азотной магистрали.Наличие на конвертере работоспособной технологической амбразуры позволяет, в первую очередь, надежно контролировать температурный режим конвертерной планки и отбирать пробы металла и шлака по ходу плавки продувки при помощи зондовой установки нового типа, а имея информацию об основных текущих технологических параметрах жидкого металла конвертерной плавки, можно управлять ее процессом.Применение на конвертере технологической амбразуры, например только для ввода через нее зонда нового типа с целью контроля основных текущих технологических параметрон жидкого металла в конвертере, позволяет сократить цикл плавки как минимум на 2 мин, исключить практически плавки с додувками и повысить выход жидкой стали. Формула изобретения 1, Амбразура конвертера, содержащая коаксиально расположенные наружные, внутреннюю и центральную подвижную трубы, образующие внешнюю и внутреннюю кольцевые полости с герметично закрытыми верхними концами и имеющими патрубки для подвода газообразных энергоносителей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью поньппения надежности, она снабжена дополнительной подвижной трубой с кольцевым поршнем, размещенной во внешней полости амбразуры, при этом патрубок, соединенный с внешней по- лостью, снабжен трехходовым краном, связанным посредством управляющего устройства с верхним концом центральной подвижной трубы, внутренняя труба содержит установленную на нижнем конце трубы и размещенную в полости дополнительной поцвижной трубы кольцевую насадку с конусной полостью, а в боковой стенке внутренней трубы вьппе насадки и ниже нижнего положения поршня выполнены отверстия, 1601133 1 Опри этом нижний конец центральнойподвижной трубы размещен в конусной. полости насадки и снабжен конуснымклапанным кольцом. 2, Амбразура по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в клапан" ном кольце выполнены сквозные отверстия.1601133 ер тавитель А.Прот ов ла .Техред Л.Сердюкова едактор Н,Я Ко але оизводс Заказ 3247 ВНИИПИ Гос Тираж 500 Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 о-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101