Шахта для слива расплавов из плавильной печи

 

1. ШАХТА ДЛЯ СЛИВА РАСПЛАВОВ ИЗ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ, содержащая металлический корпус с футёровкок КЗ огнеупорных блоков, образующих сливной канал, отличающаяс я тем, что, с целью повьшения надежности футеровки шахты, увеличения срока межремонтного периода ее работы , упрощения монтажа и демонтажа, а также стаб шизации качества выпускаемого продукта, она снабжена размещенной горизонтально на расстоянии 0,8-1,5 наружного диаметра шахты от верхнего торца шахты разделительной перегородкой из углеродистого материалу со сливным центрирующим устройством , при этом футеровка из огнеупорных блоков вьшолнена в виде монолитных крупногабаритных колец. 2.Шахта по п. 1, отличающаяся тем, что сливное центрирующее устройство имеет центральное сквозное отверстие и дополнительные сквозные орверстия, вьшолненные наклонно под углом 5-30° к центральному сквозному отверстию, а суммарное сечение отверстий сливного центрирующего устройства составляет 1/10-2/3 сечения сливного канала шахты. 3.Шахта поп.1, отличающаяся тем, что рабочая поверхность разделительной перегородки выI полнена вогнутой с уклоном на 10-60 (Л по направлению от боковых стенок шахты к центральному сквозному отверстию . 4.Шахта по п. 1, отличающ а я с я тем, что монолитное крупногабаритное кольцо, расположенное непосредственно под разделительной перегородкой, вьтолнено с внутренним со диаметром меньшим на 0,05-0,2 диаметра других колец шахты. 5.Шахта по п. 1, отличаю-, щ а я с я тем, что металлический со корпус выполнен разъемным и снабжен проушинами, расположенными вьш1е его ;центра тяжести, а также крепежными элементами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5D 4 F 27 D 3 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H. ABTOPGHO5hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ("-< )М). н ®, 13 авиаод (21) 3740787/22-02 (22) 18.05. 84 (46) 15. 11.85. Бюл; Ф 42 (72) А.И. Атманский, Ю.С. Дубынин, А.N. Киселев, Ю.В. Шкарупа, В.К. Колесниченко, А.А. Селицкий, С.С. Сандыбаев и А.И. Шадров (53) 669. 184(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н - 418698, кл. Р 27 D 3/15, 1972.

Технологический регламент N- 33 .производства желтого фосфора. Чимкентское производственное объединение

"Фосфор", 1976. (54)(57) 1. ШАХТА ДЛЯ СЛИВА РАСПЛАВОВ ИЗ ПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ, содержащая металлический корпус с футеровкок из огнеупорных блоков, образующих сливной канал, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения надежности футеровки шахты, увеличения срока межремонтного периода ее работы, упрощения монтажа и демонтажа, а также стабилизации качества выпускаемого продукта, она снабжена размещенной горизонтально на расстоянии

0,8-1,5 наружного диаметра шахты от верхнего торца шахты разделительной перегородкой из углеродистого материала со сливным центрирующим устройством, при этом футеровка из огнеупорных блоков выполнена в виде монолитных крупногабаритных колец.

2. Шахта по и. 1, отличающ а я с я тем, что сливное центрирующее устройство имеет центральное сквозное отверстие и дополнительные сквозные отверстия, выполненные наклонно под углом 5-30 к центральному сквозному отверстию, а суммарное сечение отверстий сливного центрирующего устройства составляет 1/10-2/3 сечения сливного канала шахты.

3. Шахта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что рабочая поверхность разделительной перегородки вы0 полнена вогнутой с уклоном на 10-60 по направлению от боковых стенок шахты к центральному сквозному отверстию. С.

4. Шахта по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что монолитное круп- с ногабаритное кольцо, расположенное непосредственно под разделительной перегородкой, выполнено с внутренним диаметром меньшим на 0,05-0,2 диаметра других колец шахты.

5. Шахта по и. 1, о т л и ч а ю- . щ а я с я тем, что металлический корпус выполнен разъемными снабжен сО проушинами, расположенными выше его

;центра тяжести, а также крепежными элементами.

1191719

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно к элементам конструкции узла слива феррофосфора из электротермических печей по производству желтого фосфора, и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Целью изобретения является повышение надежности футеровки шахты, увеличение срока межремонтного пери10 ода ее работы, упрощение монтажа и демонтажа, а также стабилизация качества выпускаемого продукта по ведущему элементу.

На .фиг. 1 изображена предлагае15 мая шахта, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1 разделительная перегородка со сливным центрирующим устройством.

Шахта для слива расплава из плавильной печи содержит разделительную перегородку 1 из углеродистого материала со сливным центрирующим устройством 2, которая размещена на уровне 0,8-1,5 наружного диаметра шахты ниже ее верхнего обреза перпендикулярно вертикальной оси.

Данный уровень размещения перегородки в шахте установлен экспериментально и является оптимальным, так как в этом случае образующийся объем приемника обеспечивает накопление необходимого количества расплава для разделения металла и шлака.

Размещение разделительной пере - 35 городки выше уровня 0,8 диаметра шахты снижает объем приемника, что не обеспечивает накопления требуемоГо количества расплава и его рафинирования, а смещение перегородки ни в 40 же уровня. 1,5 диаметра шахты пелает приемник громоздким, тяжеловесным, при этом невозможна механизация операций монтажа и демонтажа приемника расплава. 45

Разделительная перегородка 1 разделяет шахту по ее. длине на верхнюю сменную часть — приемник 3 расплава и нижнюю стационарную часть — сливной канал 4. Стальной корпус 5 при- 50 емника 3 расплава защищен футеровкой 6, выполненной в виде монолита крупногабаритных колец из углеродсодержащего материала с содержанием углерода не менее 90/. Кольца футе- 55 ровки 6 образуют боковую поверхность, а разделительная перегородка 1 — дон.ную поверхность приемника 3.. Высота углеродсодержащих колец составляет

200 — 550 мм, что позволяет достаточно легко производить их монтаж и демонтаж.

В теле разделительной перегородки

1 выполнено сливное центрирующее устройство 2, которое содержит центральное сквозное отверстие 7, расположенное по вертикальной оси шахты, и радиально размещенные сквозные отверстия 8. Радиальные отверстия 8 выполо нены наклонно под углом 5-30 к центральному отверстию 7. Центральное 7 и радиальное 8 отверстия отстоят друг от друга и от стенок футеровки шахты на одинаковом расстоянии. Диаметр отверстия (как центрального, так и радиального) составляет 16-106 чм, а суммарное сечение всех отверстий сливного центрирующего устройства—

1/10-2/3 сечения сливного канала шахты. Рабочая поверхность разделительной перегородки 1 выполнена вогнутой

О с уклоном <а 10 60 по направлению от боковых стенок шахты к центральному сквозному отверстию 7. Это обусловлено тем что при выполнении пеУ о регородки с уклоном более 60 становится недостаточной механическая прочность ее центральной части, в результате снижается срок службы приемника, а при выполнении перегородо ки с уклоном менее 10 затрудняется вытекание расплава, загустевающего на завершающей стадии слива.

Оптимальные параметры сечения и расположения сквозных отверстий 7 и

8 сливного центрирующего устройства разделительной перегородки 1 определены экспериментально и приведены в таблице.

Испытания шахты с использованием перегородки со сливным устройством по примерам 2 и 3 показали удовлетворительную работу шахты, а с использованием перегородки со сливным устройством по примеру 6 дали неудовлетворительный результат, так как в результате быстрого слива расплава из приемника (из-за большого размера сквозных отверстий) не достигалась необходимая стабилизация качества выпускаемого феррофосфора по ведущему элементу, а из-за большого угла наклона дополнительных сквозных отверстий к центральному отверстию происходило сильное разбрызгивание вы11917 текающих.и сталкивающихся потоков расплава, смачивание ими боковых стенок шахты. При использовании разделительной перегородки со сливным центрирующим устройством по примерам 4 и 5 расплав феррофосфора сливался по центру сливного канала 4 шахты без разбрызгивания на кольца футеровки и был стабилизирован качественный состав выпускаемого про- 10 дукта по ведущему элементу — коэффициент вариации составил 8-107 против

23-26Х по примерам 1 и 6.

Стальной корпус 9 сливного канала 4 шахты также защищен футеровкой 15 из крупногабаритных углеродсодержащих колец 6. Кольца 6 образуют боковые стенки сливного канала 4 шахты.

Кольцо 10 футеровки, расположенное непосредственно под разделительной перегородкой 1 и являющееся.обтекателем, выполнено с внутренним диаметром меньшим на 0,05-0,2 диаметра других футеровочных колец шахты, обеспечивая условия защиты 25 от настылей и повышая устойчивость разделительной перегородки.

Крупногабаритные футеровсчные кольца 6 приемника расплава и сливного канала, а также блок раздели- щ тельной перегородки 1 снабжены замковым соединением 11 (взаимно входящими друг в друга кольцеобразными пазами и выступами).

Верхняя часть корпуса 5 приемника 3 расплава соединена с нижней частью корпуса 9 сливного канала 4 болтовыми соединениями 12.

На верхней части металлического корпуса 5 размещены по окружности четыре проушины 13, что позволяет достаточно .оперативно средствами механизации демонтировать приемник и быстро устанавливать новый.

Предлагаемая шахта работает сле- 4 дующим образом.

Расплав феррофосфора со шлаком из ванны электропечи по желобу струПоказатели

1 ) 2 3

4 5 6

800 800 800 800 800 800

80 !06 120

16 40

Диаметр рабочей поверхности разделительной перегородки, мм

Диаметр центрального и радиального сквозных отверстий сливного центрирующего устройства, мм

19 4 ей стекает в приемник расплава шахты. Феррсфосфор, как более тяжелый продукт, располагается в нижней части приемника, а шлак-сверху.

Данный процесс происходит в течение всего периода слива феррофосфора.

Феррофосфор сливается через центральные и радиальнь)е сквозные отверстия сливного центрирующего устройства.

Струя феррофосфора, вытекающая из отверстий сливного центрирующего устройства, падает по центру сливного канала, не попадая на крупногабаритные футеровочные кольца фу- . теровки и не подвергая их коррозионно- эрозионному износу. Незначительное количество мельчайших капель расплава, которые попадают на футеровочное кольцо, расположенное непосредственно под сливным устройством, скапливается на обтекателе. С обтекателя капли стекают в вертикальном направлении, не попадая и не смачивая поверхность нижележащих колец футеровки шахты.

Далее феррофосфор поступает в разливочный ковш и направляется на разливочную машину.

При завершении процесса слива феррофосфора шлаки (тугоплавкие соединения типа СаО . SiO>, 2СаО - Si0 >) загустевают и в виде корочек или шлаковых образований остаются в приемнике на стенках или на дне.

Эти шлаки в холодном состоянии хрупки и легко разрушаются от удара посторонним предметом, что позволяет при необходимости проводить чистку.

В случае разрушения крупногабаритных углеродсодержащих колец, образующих боковыс стенки приемника, или

1 разделительной перегородки (при длительной эксплуатации) расплавами феррофосфора приемник расплава отсоединяют от сливного канала и с помощью лебедки демонтирут.

Пример

I 1 T

1191719

Продолжение таблицы

Пример

Показатели

5 10 15

30 45

Хорошие Хоро- Неудошие. влетУдовНеудовлетвоУдовлетво- летрительрительные вори— тельворительные ные ные

10 26

15

П р и м е ч а н и е. Коэффициент вариации служит мерой рассеивания сравниваемых величин. Оцениваемая характеристика, имеющая большой коэффициент вариации, является менее стабильной.

Угол наклона радиально размещенных сквозных отверстий по отношению к центральному сквозному отверстию, град.

Расстояние между центральным и радиальными сквозными отверстиями, между радиальными отверстиями и боковыми стенками шахты, мм

Показатели работы разделительной перегородки и сливного центрирую вЂ, щего устройства

Коэффициент вариации изменения содержания Р в расплаве, Е

1 1 1 Г

194 188 170 140 120 110

1191719

Х-А

Составитель О. Веретенников

Техред И.Асталош Корректор Г. Решетник

Редактор А. Лежнина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7680 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5