PL165596B1 - Sposób i uklad urzadzen do transportu cieklego metalu z pieca metalurgicznego do kadzi PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób transportu cieklego metalu z pieca metalurgicznego do kadzi, zwlaszcza z wielkiego pieca do kadzi surówkowych, w którym to sposobie ciekly metal przeprowadza sie pod wplywem sily ciezkosci z otworu spustowego pieca poprzez rynne transportowa i poprzez urzadzenie przelewowe do kadzi surówkowych umieszczonych na co najmniej jednym stanowisku zalewania tych kadzi, znamien- ny tym, ze rynny transportowe przykrywa sie gazo- szczelnie tworzac mozliwie mala wolna przestrzen pomiedzy powierzchnia przeplywajacego metalu a gazoszczelna pokrywa, przy czym do wolnej prze- strzeni wprowadza sie gaz obojetny, a urzadzenie zalewania kadzi surówkowych oslania sie gazo- szczelnie i równiez doprowadza sie do jego wew- netrznej przestrzeni gaz obojetny, przy czym wne- trze kadzi surówkowych utrzymuje sie w stanie wypelnionym gazem obojetnym, a strumien cie- klego metalu wyplywajacego z otworu urzadzenia przelewowego do kadzi surówkowej otacza sie koncentrycznie oslona gazu obojetnego o w zasa- dzie kolowym przekroju. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób transportu ciekłego metalu z pieca metalurgicznego do kadzi, zwłaszcza z wielkiego pieca do kadzi surówkowych, w którym to sposobie ciekły metal przeprowadza się pod wpływem siły ciężkości od otworu spustowego pieca poprzez rynnę przepływowo-transportową i urządzenie przelewowe do kadzi surówkowych umieszczonych na co najmniej jednym stanowisku zalewania tych kadzi.

Przedmiotem wynalazku jest także układ urządzeń do transportu ciekłego metalu z pieca metalurgicznego do kadzi, zwłaszcza z wielkiego pieca do kadzi surówkowych, zawierający co najmniej jedną rynnę przepływowo-transportową dołączoną do otworu spustowego pieca oraz co najmniej jedno urządzenie przelewowe umieszczone na drugim końcu rynny przepływowotransportowej do zalewania co najmniej jednej kadzi surówkowej.

Przy wytwarzaniu metali, w szczególności stali i surówki powstają w czasie transportu ciekłych metali duże ilości tzw. „brunatnego dymu, składającego się przede wszystkim z tlenków metali. Powstające ilości pyłów są tak duże, że muszą być zastosowane środki do ich ograniczania względnie usuwania. Określone przepisami warunki ustalają dopuszczalną zawartość resztkową pyłów na 50 mg/Nm³. Aby osiągnąć tak ograniczoną wartość w dotychczasowym stanie techniki odprowadza się powstające w procesach transportu ciekłych metali „brunatne dymy za pomocą urządzeń filtrujących o dużych rozmiarach. W urządzeniach tych tlenki żelaza są wytrącane i

165 596 gromadzone, i wreszcie wyładowywane do dalszego wykorzystania lub wywiezienia. Aby więc móc w ogóle wychwycić na przykład pyły powstające w hali rozlewniczej pieca metalurgicznego, w szczególności wielkiego pieca, trzeba zainstalować rozległe, o dużej mocy urządzenia odpylające z odpowiednimi filtrami, instalacjami rurowymi, wentylatorami, urządzeniami regulacyjnymi, które są bardzo kosztowne zarówno w inwestycji jak i eksploatacji. Okazało się, że intensywne doprowadzanie powietrza do ciekłej surówki, wymagane przez urządzenia filtrujące, zwiększa drastycznie dodatkowo wytwarzanie się pyłów.

Wreszcie nie wszystkie pyły mogą być ze względu na zanieczyszczenia wprowadzone do recyrkulacji lub wykorzystane w inny sposób, co wymaga ich składowania, a to obciąża częściowo środowisko. Wszystkie te wymienione środki doprowadzają do niemałego podrożenia wytwarzania metali.

Proponowano dlatego już w przeszłości zastosowanie środków zapobiegawczych, które by zmniejszyły powstawanie pyłów w samych procesach produkcyjnych. Projektowano na przykład wprowadzenie transportu ciekłego metalu z jednoczesnym usuwaniem tlenu, co mogło być zrealizowane przykładowo przez wtłaczanie do ciekłego metalu azotu. Okazało się jednak w praktyce mało skuteczne osłanianie azotem otwartych rynien wylewowych z ciekłym metalem bez zastosowania dodatkowych środków, gdyż dopływ azotu powodował duże odprowadzenie ciepła i dlatego mógł być stosowany tylko w ograniczonym zakresie. Takie redukowanie na przykład „brunatnego dymu względnie wydzielanych pyłów nie stoi w żadnym stosunku do wydatku ciepła, a w szczególności zużycia gazu obojętnego.

Nie są zatem znane żadne skuteczne środki zmniejszania wydzielania się gazów spalinowych z trudnodostępnych miejsc głównej ich emisji, jak na przykład u obszaru otworu spustowego oraz obszaru rozlewania i wlewania do kadzi surówkowych.

Celem wynalazku jest także ulepszenie wymienionego na wstępie sposobu i urządzenia, aby przy niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych (energii, dozoru i zużycia gazu obojętnego) można było uzyskać znaczne zmniejszenie wydzielania się gazów spalinowych, przy czym wynalazek jest ukierunkowany szczególnie na trudnodostępne obszary otworu spustowego, miejsca rozlewania z zastosowaniem na przykład rynny obrotowej lub przechylnej, jak też na miejsca wylewu do naczyń i umieszczonych wewnątrz komór kadzi surówkowych .

Zgodnie z wynalazkiem, cel ten w zakresie sposobu osiąga się przez to, że rynny transportowe przykrywa się gazoszczelnie, tworząc możliwie małą wolną przestrzeń pomiędzy powierzchnią przepływającego metalu a gazoszczelną pokrywą, przy czym do wolnej przestrzeni wprowadza się gaz obojętny, a urządzenie zalewania kadzi surówkowych osłania się gazoszczelnie i również doprowadza się do jego wewnętrznej przestrzeni gaz obojętny, natomiast wnętrze kadzi surówkowych utrzymuje się w stanie wypełnionym gazem obojętnym, a strumień ciekłego metalu wypływającego z otworu urządzenia przelewowego do kadzi surówkowej otacza się koncentrycznie osłoną gazu obojętnego o w zasadzie kołowym przekroju.

Pokrywy rynien transportowych i/lub pokrywy urządzeń przelewowych chłodzi się, przy czym do chłodzenia stosuje się gaz obojętny.

Do kadzi surówkowej wdmuchuje się gaz obojętny pod ciśnieniem wynoszącym około 1,5 X 105 Pa, tworząc pierścieniowego kształtu otulinę strumienia ciekłego metalu, przy czym jako gaz obojętny stosuje się azot.

Korzystnie jest gdy ochładza się gaz uwolniony od tlenu w komorze spalania i stosuje się go jako gaz obojętny. Korzystnie też jest, gdy gaz obojętny do wolnej przestrzeni wewnętrznej, pomiędzy ciekłym metalem a pokrywą, jak również do wolnej przestrzeni urządzenia przelewowego doprowadza się pod ciśnieniem, wyższym od ciśnienia zewnętrznego o około 10 do 100 Pa.

Korzystne jest zapobiegać sposobem według wynalazku powstawaniu gazów spalinowych już od samego początku w każdej czynności procesu technologicznego względnie w każdym urządzeniu, w których tylko obecność tlenu nie jest niezbędna. W szczególności powstrzymuje się nie tylko powstawanie tlenków metali (np. „brunatnego dymu), ale też utlenianie się innych pierwiastków zawartych w ciekłych metalach, na przykład siarki, dzięki czemu zapobiega się w jak największym stopniu wytwarzaniu dalszych niepożądanych tlenków, jak na przykład SO2.

165 596

W dalszym ciągu wyjaśnia się zalety wynalazku w zastosowaniu do sposobu transportu ciekłego metalu z wielkiego pieca do kadzi surówkowej. Odnosi się to oczywiście także do innych urządzeń metalurgicznych i urządzeń transportowych wykorzystywanych przy wytwarzaniu stali i surówki.

Pojęcie „ciekły metal“ obejmuje także tworzący się w procesach metalurgicznych żużel, jaki może wystąpić w mieszaninie lub w wydzielonych warstwach wraz z płynnym metalem.

W obszarze otworów spustowych jako pierwszy środek według wynalazku przewidziano osłanianie rynien znajdujących się bezpośrednio przy tych otworach, szczególnie w wielkich piecach, na przykład pokrywami, pod które doprowadza się gaz obojętny. Przez osłanianie rynien pokrywami utrudnia się w dużej mierze dostęp powietrza do ciekłego metalu, a nadto przez zminimalizowanie wewnętrznego obszaru nad przepływającym ciekłym metalem zmniejsza się znacznie możliwa teoretycznie przestrzeń reakcji metalu ze znajdującym się nad nim gazem, a tym samym również zakres reakcji.

Z powodów technologicznych pokrywy osłonowe w obszarze otworu spustowego muszą być ruchome, to znaczy muszą być rozwiązane jako obrotowe lub uchylne. Gaz obojętny może być przy tym tak doprowadzony, by mógł służyć jednocześnie do chłodzenia obszarów bardzo silnie obciążanych termicznie.

Dalszy problem przedstawia urządzenie przelewowe ciekłego metalu z rynny transportowej do wlewu kadzi surówkowej. Przepływający z rynny transportowej metal w ogólnym przypadku trafia najpierw do rynny wychylnej w płaszczyźnie poziomej, przy czym spływa najkorzystniej rynną rozlewniczą i przez otwór wylewowy do kadzi surówkowej, na przykład kadzi mieszalnikowej względnie transportowej. Urządzenie przelewowe osłonięte jest przez obudowę w dużym stopniu gazoszczelną, której wewnętrzna przestrzeń może być skutecznie dzięki temu zobojętniona przez doprowadzanie gazu obojętnego, w szczególności azotu. Obudowa stanowiska przelewowego zmniejsza znacznie przestrzeń, jaka musi być spłukiwana gazem obojętnym.

Dzięki osłonom wtryskiwanie pod ciśnieniem azotu względnie gazu obojętnego ogranicza się do niewielkiej objętości, to znaczy do przestrzeni od krańca rynny aż do otworu wylewowego do kadzi surówkowej, przykładowo kadzi mieszalnikowej. Ze względów technologicznych urządzenie przelewowe wyposaża się w pokrywę najlepiej przesuwną.

Cechą szczególną wynalazku jest chłodzenie rynny obrotowej lub przechylnej podczas przepływu ciekłego metalu tym samym gazem obojętnym, za pomocą którego zapewnia się zobojętnienie atmosfery w obszarze wewnętrznym, wydzielonym przez osłonę. Korzystnie jest przy tym wtłaczać gaz obojętny pod osłonę ścianki rynny obrotowej lub przechylnej. Aby zmniejszyć zużycie gazu obojętnego, należy utrzymać nadciśnienie ponad strumieniem ciekłego metalu w rynnie wylewowej, w komorze przelewowej i w wewnętrznej komorze kadzi surówkowej na możliwie niskim poziomie.

Strumień ciekłego metalu w kadzi surówkowej osłaniany jest po wylaniu się z otworu wylewowego aż do wlewu kadzi surówkowej przez otulinę z gazu obojętnego. Taka otulina gazowa utworzona zostaje na skutek wytrysku gazu obojętnego przez dyszę najlepiej pierścieniową pod ciśnieniem najkorzystniej 1,5 barów tak, że powstaje chmura gazowa otaczająca strumień ciekłego metalu. W zasadzie byłoby możliwe zamiast takiej otuliny z gazu obojętnego stosować równowartościowe wloty rurowe względnie uszczelniania mechaniczne. Na przeszkodzie takiego rozwiązania stoją jednakże co najmniej tworzące się na otworach wlewowych kadzi surówkowych narosty, które uniemożliwiają osadzanie rury na takich otworach w sposób gazoszczelny. Nadają się więc do stosowania w miejscu otuliny z gazu obojętnego, jedynie metalowe osłony, wstęgi lub tym podobne, jakie niestety mogą się przesuwać względem siebie w niekorzystny sposób, co utrudnia w tych miejscach gazoszczelne zamknięcie, szczególnie wskutek panujących przy wylewaniu warunków termicznych. Także i tu gaz obojętny służy dodatkowo jako czynnik chłodzący dla otworu wylewowego.

Jako dalszy środek zastosowano utrzymanie we wnętrzu kadzi surówkowej atmosfery w większej części gazu obojętnego przez wprowadzanie go najkorzystniej przez otwory wlotowe, wykonane w płaszczu kadzi, aby również i tu powstrzymać utlenianie się metalu. Gaz obojętny utleniający się z otworu wlewowego w kadzi surówkowej podtrzymuje opisane działanie osłania6

165 596 jące pierścieniowej otuliny z gazu obojętnego strumienia ciekłego metalu. Należy uznać za korzystne rozpoczynać zobojętnianie wnętrza kadzi surówkowej już przed pierwszym wlewem ciekłego metalu.

Wychodząc z założenia, że w hali rozlewniczej wielkiego pieca, przy zwykłych dotąd sposobach odpylania przez zasysanie, wytrąca się około 1,5 kg pyłów na tonę ciekłego metalu, można tę ilość pyłów zmniejszyć sposobem odpylania według wynalazku co najmniej do wartości 0,1 kg/t ciekłego metalu. Wypada to mniej niż ilość pyłów osiągana konwencjonalnymi metodami odpylania w halach rozlewniczych. Dodatkowo można zaoszczędzić na zasysaniu pyłów i na energii zużywanej przez odpowiednie urządzenia odpylające. Przez zmniejszenie wydzielania pyłów osiąga się czystość powietrza bez zasysania i kosztownego przetwarzania pyłów. Efektami ubocznymi, wpływającymi na oszczędność kosztów, jest to, że nie potrzeba energii wymaganej do napędów urządzeń usuwających pyły, jak też zmniejsza się związany z tym hałas.

Istota wynalazku w zakresie układu urządzeń polega na tym, że każda rynna transportowa jest na całej swej długości gazoszczelnie osłonięta pokrywami. Również każde urządzenie przelewowe jest w możliwie największym stopniu osłonięte gazoszczelnie za pomocą pokryw, przy czym każde urządzenie przelewowe posiada co najmniej jeden otwór wypływowy, który jest otoczony przez dysze pierścieniowe dla gazu obojętnego. Zarówno w pokrywach rynien transportowych, jak i w pokrywach urządzeń przelewowych są umieszczone dysze gazu obojętnego. Dysze pierścieniowe są podłączone do przewodów doprowadzających gaz obojętny, przy czym przewody te są wyposażone w zawory ciśnieniowe. Korzystnie jest gdy każda pokrywa jest połączona z rynną transportową przegubowo i gdy jest ona odchylna do położenia otwarcia i zamknięcia rynny. Zgodnie z wynalazkiem pokrywa urządzenia przelewowego ze swoją ramą jest umieszczona przesuwnie od położenia otwarcia do położenia zamknięcia urządzenia przelewowego.

Korzystnie jest, gdy urządzenie przelewowe jest ze swoją pokrywą ułożyskowane przechylnie wokół osi poziomej i posiada promieniowo usytuowane otwory wypływowe po obu stronach osi obrotu, przy czym oś otworów wypływowych jest w położeniu wylewania usytuowana pionowo. W pokrywie każdego urządzenia przelewowego jest umieszczona dysza dla gazu obojętnego, przy czym każda pokrywa jest zamocowana na urządzeniu przelewowym rozłącznie albo obrotowo wokół poziomej osi i jest ona odchylna. Każde urządzenie przelewowe posiada poniżej każdego otworu wypływowego zamocowany rozłącznie lej. Pomiędzy obudową urządzenia przelewowego i dołączoną do niego rynną transportową jest umieszczone uszczelnienie szczelinowe bądź stykowe.

Pokrywa uszczelniająca jest umieszczona nad nieruchomą dolną częścią urządzenia przelewowego przesuwnie, a rama na której jest wsparta ta pokrywa posiada co najmniej trzy koła jezdne. Na bokach wzdłużnych nieruchomej części dolnej urządzenia przelewowego są umieszczone szyny jezdne dla kół, przy czym równolegle do tych szyn jezdnych umieszczona jest jeszcze jedna szyna jezdna dochodząca do boku czołowego nieruchomej części dolnej.

Korzystnie jest, gdy pokrywa urządzenia przelewowego ma kształt zbliżony do dwuspadowego dachu i jest ona połączona rozłącznie z ramą, przy czym pomiędzy tą pokrywą i nieruchomą częścią dolną jest umieszczona listwa uszczelniająca.

W celu utworzenia otuliny z gazu obojętnego wokół przepływającego w zasadzie pionowo strumienia ciekłego metalu, lej wylewowy ustawiony jest pod pewnym kątem względem poziomej osi symetrii przechylnego urządzenia przelewowego. Dzięki temu można zminimalizować średnicę gazowej otuliny. Każdorazowo układ jest tak ukształtowany, aby płaszczyzna pierścieniowej dyszy, względnie wyznaczona przez pierścień dyszowy, zajmowała w położeniu wylewania pozycję w zasadzie poziomą.

Korzystne jest, by pokrywa lub pokrywy miały wraz z urządzeniem przelewowym jedną zamkniętą, jak najbardziej gazoszczelną obudowę. Pokrywa może być zdejmowana z urządzenia przelewowego głównie w celu ułatwienia oczyszczania lub napraw, najkorzystniej gdy jest wykonana jako uchylna, przykładowo na zawiasach przytwierdzonych do urządzenia przelewowego.

Aby móc czyścić i naprawiać rynnę wychylną i przechylną lub wymieniać leje wylewowe, proponuje się aby obudowę urządzenia przelewowego, złożonego z dolnej części stałej i pokrywy, zaopatrzyć w przesuwną część górną, która pozwala uniknąć większych prac demontażowych. Przez to zapobiega się długim przestojom, obciążającym koszty eksploatacji całego urządzenia.

165 596

Ί

Korzystne jest, aby taka górna część obudowy składała się z ramowej konstrukcji na co najmniej trzech kołkach i z pokrywy. Przesuwanie części górnej na kołach oszczędza użycia niezbędnego w innym przypadku w ciągu o odpowiednim udźwigu i znacznie zmniejsza wykorzystanie wymaganego dźwigu.

Nieruchomą część dolną obudowy tworzą ściany pojemnika z ułożonymi po bokach szynami jezdnymi pod dwa koła konstrukcji ramowej części górnej. W pojemniku tym umieszczona jest rynna obrotowa lub przechylna i leje przelewowe. Dzięki przewoźnej części górnej, to znaczy konstrukcji ramowej i pokrywy, nie ma już potrzeby wyposażać dolnej, stałej części stanowiska w drzwi z obrotowymi skrzydłami w jej ścianie czołowej lub w inne podobne, zamykane otwory. Dostęp jest możliwy po otwarciu, to jest przesunięciu pokrywy poza obręb nieruchomej części dolnej.

W opisanym rozwiązaniu jest możliwe wspieranie ramy zarówno na trzech, jak też na czterech łożyskach. Aby jednak zaoszczędzić długich szyn jezdnych po obu stronach pojemnika, najkorzystniej jest przesuwać konstrukcję ramową w poziomie na trzech kołach, z których dwa koła toczą się po szynach jezdnych ułożonych po obu stronach dołu, a trzecie - po szynie ułożonej równolegle do poprzednich ale przesuniętej względem nich i przebiegającej aż do czołowej ściany pojemnika. Zaoszczędza to toru szynowego o długości pojemnika. Dla oczyszczania pojemnika i udostępnienia rynny obrotowej, jak też leja przelewowego, konstrukcja ramowa wraz z pokrywą przesuwana jest w odpowiedni sposób ponad ścianą czołową pojemnika. Potrzebne miejsce z boku pojemnika, jak też długość trzeciej szyny jezdnej są dobierane stosownie do długości ramy względnie pojemnika.

Zaleca się, aby pokrywa zaopatrzona była w listwę uszczelniającą, zakrywającą szczelinę między pokrywą i dolną częścią obudowy. Przez to podwyższa się znacznie szczelność zamkniętej obudowy.

Poza zainstalowaniem rynny transportowej i wylewowej potrzeba jest urządzenia obrotowopodnośnikowego, jakie umożliwiałoby podniesienie pokrywy osłonowej o wadze 12 ton z piaskowego podłoża i osadzenie jej bez uszkodzenia konstrukcji wielkiego pieca, to znaczy przy bezpiecznym prowadzeniu na rynnie transportowej i wylewowej. Poza tym zastosowano urządzenie obrotowo-podnośnikowe, które ma pionowy słup ustawiony z boku otworu spustowego i obracający się wokół swej osi podłużnej, zaopatrzony w ramię wysięgnikowe, na którego wolnym końcu zamocowany jest podnośnik z chwytakiem do pokrywy osłonowej.

W celu zwiększenia stopnia swobody całego urządzenia obrotowo-podnośnikowego zaleca się rozwiązanie chwytaka pokiywy osłaniającej jako obrotowego względem urządzenia podnośnikowego wokół osi pionowej. Może to następować w szczególności w taki sposób, że chwytak przymocowany jest do urządzenia podnośnikowego za pomocą połączenia kulowego, a napędzany jest poprzez zazębienie palcowe.

Zaleca się, by sam chwytak miał elementy mocujące, które umożliwiałyby opuszczanie i podnoszenie pokrywy osłonowej na lub z nierównego terenu, w szczególności podłoża piaskowego bez powstawania momentów obrotowych. Do tego celu na elementy mocujące nadają się na przykład uchwyty klamrowe.

Urządzenie podnośnikowe powinno mieć prowadzenie stabilne na momenty obrotowe, przejmujące jednostronne momenty obrotowe przy nierównomiernym obciążeniu, przez co unika się przechylenia pokrywy w przypadku, gdy wykazuje ona zwisające po jednej stronie narosty.

Urządzenie podnośnikowe może być podnoszone lub opuszczane przez napęd linowy, najlepiej wielokrążkowy, przy czym zaleca się prowadzenie liny poprzez układ sprężyn talerzowych tak, że przymocowana jest elastycznie do punktu zamocowania (stałego).

Swoboda ruchu obrotowego pionowego słupa jest również powodowana przez napęd od zazębienia palcowego. Do nadzoru chwilowych ruchów lub ustawiania się pionowego słupa, względnie urządzenia podnośnikowego, nadają się najlepiej mechanizmy kopiujące.

Dla przypadku stałego połączenia urządzenia podnośnikowego z odpowiednią pokrywą rynny wylewowej przy otworze spustowym zaleca się dodatkowo przymocowanie do urządzenia podnośnikowego instalacji rurowej dla gazu obojętnego z przegubami rurowymi, przy czym korzystne jest, aby wolny koniec przewodu rurowego był zaopatrzony w część szybko rozłączał8

165 596 nego złącza do łączenia roboczego z odpowiadającą jej częścią na pokrywie osłaniającej. Jeśli pokrywa ta miałaby być schładzana, zaleca się podłączyć odpowiedni przewód rurowy dla doprowadzenia czynnika chłodzącego.

Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wielki piec z trzema otworami spustowymi i odpowiednią liczbą rynien transportowych prowadzących do urządzeń przelewowych w schematycznym ujęciu, w widoku z góry, fig. 2 - urządzenie przelewowe z przesuwną pokrywą uszczelniającą w widoku z boku i w przekroju po osi wzdłużnej, fig. 3 - pokrywę uszczelniającą z fig. 2 w na wpół otwartym położeniu w widoku z góry, fig. 4 - urządzenie przelewowe w drugim przykładzie wykonania i w przekroju pionowym, fig. 5 -urządzenie przelewowe z fig. 4, w widoku z góry, fig. 6 - urządzenie obrotowo-podnośnikowe w widoku z boku i fig. 7 - urządzenie obrotowo-podnośnikowe w widoku z góry.

Pokazany na fig. 1 wielki piec 10 ma trzy otwory spustowe 11,12 i 13, z których prowadzą trzy rynny transportowe 14,15 i 16, do odpowiednich urządzeń przelewowych 17,18 i 19, pod którymi umieszczone są przejeżdżające każdorazowo kadzie surówkowe 20 i 21 (fig. 2). Istotną cechą urządzenia według wynalazku w obszarze spustu są pokrywy osłonowe 22,23 i 24, które zamocowane są uchylnie przy każdym otworze spustowym 11,12,13 i podnoszone za pomocą osobnych urządzeń obrotowych 25, 26 i 27.

W każdorazowo zamkniętych i wypełnionych gazem obojętnym rynnach transportowych 14, 15 i 16 przepływa ciekła surówka do odpowiednich urządzeń przelewowych 17, 18 i 19. W urządzeniach przelewowych 17,18 i 19 ciekły metal przepływa z rynien wylewowych przez rynny wychylne 28, 29 i 30, które są nadal schładzane, najkorzystniej z boków, strumieniem gazu obojętnego. Ciekły metal doprowadzany jest, najkorzystniej rynnami rozdzielczymi 31 i 32 (fig. 2), do danych otworów wypływowych 33 i 34. Wszystkie urządzenia przelewowe osłonięte są pokrywami 36. Konstrukcja pokrywy 36, która będzie omawiana dalej, jest przesuwalna.

Strumień 37 ciekłego metalu wpływa do kadzi surówkowej przez otwory wylewowe 33, w których osadzone są pierścieniowe dysze 38. Osłaniają one strumień ciekłego metalu otuliną 39 z mgły obojętnego gazu aż do krawędzi górnego otworu wlewowego 40 kadzi surówkowej 20 względnie 21. Wnętrze kadzi surówkowej wypełnione jest przed i w trakcie napełniania gazem obojętnym poprzez jeden lub więcej otworów wlotowych 41 względnie 42 w obudowie kadzi. Wszystkie dysze gazowe dołączone są do przewodów 43,44 i 45 instalacji doprowadzającej gaz i są zasilane azotem z użyciem zaworów ciśnieniowych 46, 47 i 48.

Idea wynalazku ma zastosowanie również do urządzeń przelewowych przechylnych, w odniesieniu do których wymagane jest, aby je jak najdokładniej uszczelnić, a to w celu utrzymania w ich wnętrzu atmosfery w wysokim stopniu obojętnej przy lekkim nadciśnieniu. Jednocześnie idea wynalazku może być wykorzystana przy transporcie żużla.

Rynna wychylna 29 i rynny rozdzielcze 31 i 32 znajdują się wewnątrz pojemnika 52, obrzeżonego z obu stron przez szyny jezdne 53 i 54. Równolegle do tych szyn 53 i 54 ułożona jest trzecia szyna 55, biegnąca do przedniej ściany pojemnika 52. Na szynach jezdnych 53 i 55 przemieszcza się na kołach 49,50 i 51 górna część obudowy złożona z ramowej konstrukcji 35 i pokrywy 36. Szyna 55 ułożona jest w podłodze 56 hali rozlewniczej. Szyny 53 i 54 umieszczone są w dolnej części obudowy pojemnika 52. Pokrywa 36 zaopatrzona jest w listwę uszczelniającą 57, która uszczelnia szczelinę 58 między pokrywą 36 i nieruchomą częścią dolną 59.

Jeśli zamiast rynien wychylnych 28, 29, 30, osłoniętych przez pokrywę 36 zastosowane jest przechylne urządzenie przelewowe 60 (fig. 4 i 5), to można zrezygnować z przesuwnej pokrywy 36. Przechylne urządzenie przelewowe 60 ma otwory wypływowe 61 i 62, które od strony czołowej zaopatrzone są w dysze pierścieniowe 63,64 do gazu pod ciśnieniem. Z uwagi na to, że urządzenie przelewowe 60 musi być przez jej obniżenie przechylone o kąt a do położenia wylewania, również kanał wylewowy 65 o osi podłużnej 665 winien być wykonany pod kątem α względem osi pionowej. Oznacza to, że dysza pierścieniowa 63 względnie 64 dla gazu pod ciśnieniem ustawia się w położeniu wylewania w płaszczyźnie poziomej (fig. 4). Urządzenie przelewowe 60 przykryte jest przez jedną lub więcej pokryw 67 tak, aby tworzyła się możliwie mała przestrzeń wewnętrzna 68. Pokrywy 67 są zamontowane uchylnie najlepiej na urządzeniu przelewowym 60. Dla wytworzenia atmosfery obojętnej w przestrzeni 68, nad nie pokazanym lustrem ciekłego metalu, w urządzeniu przelewo165 596 wym umieszcza się w pokrywie jedną lub więcej dyszy 69 dla gazu obojętnego. Dysze 69 mogą być zasilane gazem, podobnie jak doprowadzenie 66 gazu pod ciśnieniem, z układu centralnego sterowania.

Pokazane na fig. fig. 6 i 7 urządzenie obrotowo-podnoszące składa się głównie z ustawionego pionowo słupa 80, obracającego się wokół swej osi 81. Słup ten znajduje się z boku otworu spustowego nie pokazanego wielkiego pieca. Słup ma przymocowane ramię wysięgnikowe 82 z zamocowanym na wolnym końcu urządzeniem podnośnikowym 73, jakie w pokazanym przypadku tworzy wciągnik. Urządzenie 73 służy do unoszenia i opuszczania chwytaka 74 pokrywy osłonowej 75. Chwytak 74 połączony jest z urządzeniem podnośnikowym 73 za pomocą połączenia kulowego 74a i jest napędzany poprzez zazębienie palcowe. Aby umożliwić uniesienie i zdjęcie pokiywy 75 na podłoże, na przykład piaskowe, zaopatrzono je w elementy mocujące w postaci uchwytów klamrowych 77. W zasadzie urządzenie podnoszące 73 jest stabilne ze względu na momenty obrotowe tak, że w przypadku wystąpienia na pokrywie po bokach zakrzepów, które znacznie powiększają jej ciężar, nie zachodzi żadne przechylanie pokrywy. Dzięki połączeniu kulowemu 74a i napędowi poprzez zazębienie palcowe można ustawić pokrywę w dowolne położenie w płaszczyźnie poziomej (obróconą wokół osi 76 pionowej). Dalsza możliwość obrotu na około osi 81 słupa zachodzi dzięki użyciu napędu 78 poprzez zazębienie palcowe. Ponieważ takie urządzenie obrotowo-podnoszące przewidziane jest dla każdego otworu spustowego zaleca się na koniec połączenie przewodów czynnika chłodzącego i gazu obojętnego z urządzeniem w kombinowany układ zasilający 79.

JF-JZT

		- - 1-

Fig.3

Fig. 4

-. _±.-._p165 596

Fig.5

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zl

Claims (27)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób transportu ciekłego metalu z pieca metalurgicznego do kadzi, zwłaszcza z wielkiego pieca do kadzi surówkowych, w którym to sposobie ciekły metal przeprowadza się pod wpływem siły ciężkości z otworu spustowego pieca poprzez rynnę transportową i poprzez urządzenie przelewowe do kadzi surówkowych umieszczonych na co najmniej jednym stanowisku zalewania tych kadzi, znamienny tym, że rynny transportowe przykrywa się gazoszczelnie tworząc możliwie małą wolną przestrzeń pomiędzy powierzchnią przepływającego metalu a gazoszczelną pokrywą, przy czym do wolnej przestrzeni wprowadza się gaz obojętny, a urządzenie zalewania kadzi surówkowych osłania się gazoszczelnie i również doprowadza się do jego wewnętrznej przestrzeni gaz obojętny, przy czym wnętrze kadzi surówkowych utrzymuje się w stanie wypełnionym gazem obojętnym, a strumień ciekłego metalu wypływającego z otworu urządzenia przelewowego do kadzi surówkowej otacza się koncentrycznie osłoną gazu obojętnego o w zasadzie kołowym przekroju.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pokrywy rynien transportowych i/lub pokrywy urządzeń przelewowych chłodzi się.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do chłodzenia stosuje się gaz obojętny.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do kadzi surówkowej wdmuchuje się gaz obojętny pod ciśnieniem wynoszącym około 1,5 X 10⁵ Pa, tworząc pierścieniowego kształtu otulinę strumienia ciekłego metalu.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że jako gaz obojętny stosuje się azot.
6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że ochładza się gaz uwolniony od tlenu w komorze spalania i stosuje się go jako gaz obojętny.
7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że gaz obojętny do wolnej przestrzeni wewnętrznej, pomiędzy ciekłym metalem a pokrywą, jak również do wolnej przestrzeni urządzenia przelewowego doprowadza się pod ciśnieniem, wyższym od ciśnienia zewnętrznego o około 10 do 100 Pa.
8. 8. Układ urządzeń do transportu ciekłego metalu z pieca metalurgicznego do kadzi, zwłaszcza z wielkiego pieca do kadzi surówkowych, zawierający co najmniej jedną rynnę transportową, która jednym swym końcem jest przyłączona do otworu spustowego pieca a drugim końcem jest osadzona w urządzeniu przelewowym do zalewania kadzi surówkowych, znamienny tym, że każda rynna transportowa (14,15,16) jest na całej swej długości gazoszczelnie osłonięta pokrywami (22, 23, 24), a każde urządzenie przelewowe (17, 18, 19, 60) jest w możliwie największym stopniu osłonięte gazoszczelnie za pomocą pokryw (36,67), przy czym każde urządzenie przelewowe (17, 18,19,60) posiada co najmniej jeden otwór wypływowy (33,34,61,62), który jest otoczony przez dysze pierścieniowe (38,63, 64) dla gazu obojętnego.
9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że zarówno w pokrywach (22, 23, 24) rynien transportowych, jak i w pokrywach (36, 67) urządzeń przelewowych są umieszczone dysze gazu obojętnego.
10. 10. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że dysze pierścieniowe (38,63,64) są podłączone do przewodów (43,44,45) doprowadzających gaz obojętny, przy czym przewody te są wyposażone w zawory ciśnieniowe (46, 47, 48).
11. 11. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że każda pokrywa (22, 23, 24) jest połączona z rynną transportową (14,15,16) przegubowo i jest ona odchylna do położenia otwarcia i zamknięcia rynny.
12. 12. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że pokrywa (36) ze swoją ramą (35) jest umieszczona przesuwnie od położenia otwarcia do położenia zamknięcia urządzenia przelewowego (17, W, 19).

    165 596
13. 13. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że urządzenie przelewowe (60) jest ze swoją pokrywą (67) ułożyskowane przechylnie wokół osi poziomej i posiada promieniowo usytuowane otwory wylewowe (61, 62) po obu stronach osi obrotu.
14. 14. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że oś otworów wypływowych (61, 62) jest w położeniu wylewania usytuowana pionowo.
15. 15. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że każde urządzenie przelewowe (60) jest gazoszczelnie zamknięte pokrywą (67).
16. 16. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że w pokrywie (67) każdego urządzenia przelewowego (60) jest umieszczona dysza (69) dla gazu obojętnego.
17. 17. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że każda pokrywa (67) jest zamocowana na urządzeniu przelewowym (60) rozłącznie.
18. 18. Układ według zastrz. 16, znamienny tym, że każda pokrywa (67) jest zamocowana na urządzeniu przelewowym (60) obrotowo wokół poziomej osi i jest ona odchylna.
19. 19. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że każde urządzenie przelewowe (17,18,19, 60) posiada poniżej każdego otworu wypływowego (33, 34,61, 62) zamocowany rozłącznie lej.
20. 20. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że pomiędzy obudową urządzenia przelewowego (60) i dołączoną do niego rynną transportową (71) jest umieszczone uszczelnienie (72).
21. 21. Układ według zastrz. 20, znamienny tym, że uszczelnienie (72) jest uszczelnieniem szczelinowym lub stykowym.
22. 22. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że pokrywa (36) ze swoją ramą (35) jest umieszczona nad nieruchomą częścią dolną (59) przesuwnie.
23. 23. Układ według zastrz. 22, znamienny tym, że rama (35), na której jest wsparta pokrywa (36), posiada co najmniej trzy koła jezdne (49, 50, 51).
24. 24. Układ według zastrz. 22, znamienny tym, że na bokach wzdłużnych nieruchomej części dolnej (59) są umieszczone szyny jezdne (53, 54) dla kół (49, 50).
25. 25. Układ według zastrz. 24, znamienny tym, że równolegle do szyn jezdnych (53, 54) umieszczona jest jeszcze jedna szyna jezdna (55) dochodząca do boku czołowego (52) nieruchomej części dolnej (59).
26. 26. Układ według zastrz. 23, znamienny tym, że pokrywa (36) ma kształt zbliżony do dwuspadowego dachu i jest ona połączona rozłącznie z ramą (35).
27. 27. Układ według zastrz. 26, znamienny tym, że pomiędzy pokrywą (36) i nieruchomą częścią dolną (59) jest umieszczona listwa uszczelniająca (57).