Ф 434099, кл. З 21 З 5/44, 1977.
 669162. кл. З 22 В 15/06, 1977.
"" SU ",. 1211 20 А (54) (57) горловини конвертера, що містить бічні, - задню і лобову стіни з верхньою частиною і основою, закріпленим на конвертері, про твЂ" л і ч а ю щ а я з я тим , що, з метою спрощення конструкції і збільшення терміну служби, горловина забезпечена відкритим кільцеподібним жолобом, утвореним подвійними стінками і підставою, і охолоджується елементом, розміщеним в тілі верхньої частини горловини, верхня частина горловини з охолоджуваних елементом розміщена в порожнині жолоба, причому лобова стіна з верхньою частиною горловини за віссю її симетрії виконана увігнутою по висоті і опуклою в плані.
Винахід відноситься до металургії важких металів, а саме до плавильним агрегатів і, зокрема до конструктивних елементів конвертерів.
Мета винаходу спрощення конструкції і збільшення терміну служби горловини.
Горловина забезпечена відкритим якщо цеобразним жолобом. який утворений подвійними стінами і підставою.
Таке з'єднання стін з основою необхідно для того, щоб усередині жолоба (в його порожнини) розмістити тіло верхньої частини горловини з охолоджуваних в ньому елементом. Такі конструктивні особливості горловини дозволяють збільшити термін її служби шляхом відведення тепла від горловини за допомогою проходить охолоджувача і шляхом конвективного обміну з навколишнім повітрям.
Стіни жолоби між собою і з основою виконані нераз'емнимі.Такая конструкція горловини спрощена і містить в 2-3 рази менше деталей, ніж відомі, чтосокращает час її виготовлення, монтажу і ремонту. Стіни горловини можна виготовляти з прокату шляхом розкрою по шаблонах, гнучкі і з'єднання, наприклад, зварюванням. Така конструкція є літосварной і увиличивает термін служби горловини шляхом виключення виходу її з ладу в місцях кріплень, з'єднань, що мають великі теплові і механічні навантаження.
Тіло верхньої частини горловини з розміщеним в ньому охолоджуваних елементом можна відливати безпосередньо на конвертері шляхом повороту його на необхідний кут за допомогою головного приводу, що значно скорочує транспортно-монтажні витрати і простої при Ремент.
Охолоджуваний елемент, розміщений всередині жолоба по всьому периметру горловини, заливають матеріалом з високим коеффіціентомтеплопроводності, наприклад міддю (можна іспольеовать графіт і т.n.), для того, щоб забезпечити необхідний відвід тепла по всьому периметру тіла верхньої частини горловини і збільшити термін її служби . Крім того, мідь, використовувану для відливання тіла верхньої частини rop211320
55 Ловін, можна використовувати багато разів.
Лобова стіна горловини і розміщена в ній верхня частина від бічних стін до осі симетрії горловини плавно в плані увілічіть (ширина лобовій стіни збільшена). а по висоті вони зменшені, тобто плавно зменшена висота лобовій стіни і розміщеної в ній верхній частині від бічних стін до осі симетрії горловіни.Увеліченіе ширини лобовій стіни і зменшення висоти лобовій стіни необхідно для того, щоб збільшити площу її поперечного перерізу в кілька разів (2,5-3,5 рази ), забезпечивши тим самим більш швидке вирівнювання температури стін горловини по всьому периметру за рахунок теплопровідності і конвективного обміну (конвекції). Завдяки збільшенню її ширини лобова стіна легше витримує механічні навантаження, наприклад, при підведенні ковша для зливу металу і ударах його про лобову стіну. Зменшення лобовій стіни по висоті забезпечує найменшу площу контакту з нею розплаву при розливі, отже,: менший тепловий потік буде потрібно відводити від горловини, і умови її роботи поліпшуються.
На збільшення терміну служби горловини впливає також те, що настилу видаляються легше. Це обумовлено тим, що під час продування конвертера дрібні бризки і виплеск з високою температурою потрапляють на стіни горловини, які мають температуру значно нижче, при цьому вони (бризки і виплеск) швидко охолоджуються. Відбувається температурна усадка бризок, в результаті чого вони, слизової, закреп-. ляють неміцно на стінах горловини.
Тому видалення охолодей здійснюється менш трудомістким, а іноді настилу обсипаються під своєю вагою безпосередньо в конвертер.
Для кращого розуміння позначають ширину задньої і бічних стін з розміщеною в них верхньою частиною †"А, а їх висоту вЂ. В ті. ширина А і висота У верхній частині горловини однакова на задній і бічних стінах.
Ширина А лобовій стіни збільшується до ширини С, при цьому висота У лобовій стіни зменшується до висоти Д.
Розміри А, В, С, Д залежать від теплового режиму конвертера, від виду сісз 1 тим охолодження, розмірів охолоджуваного елементу, конструкції напильніка конвертера і т, п. Чим вьппе ефективність охолодження верхньої частини горловини конвертера, тим ці розміри менше. Наприклад, при конвертації мідно-нікелевих штейн і умовному діаметрі охолоджуваного елементу (змійовика) 30 мм при використанні в якості охладітепя пароповітряної суміші ширина А дорівнює 100 â € 1 мм.прі
A менше 100 мм зменшується надійність в роботі і збільшується небезпека прогара, чому також сприяють механічні навантаження, що виникають при видаленні охолодей. Чим менше ширина А, тим менше площа перетину А В отже, менший тепловий потік може бути відведено теплопровідністю від лобової стіни при зливі розплаву до бічних і задньої стін, як відносно холодним. Ця особливість вкрай важлива при аварійному відключенні подачі охолоджувача через змійовик або різких змінах параметрів охолоджувача.
Чим більше ширина А, тим більше поверхня віддачі тепла до навколишнього повітря і більше площа перетину
А В, тобто краще відбувається виравніва-, ня температури стін горловини. Висота В знаходиться в межах 350†"
600 мм. У практиці кольорової металургії розрізняють "низькі" і високі "горловини (в залежності від конструкції напильніков). Чим більше висота В, тим більше поверхня теплообміну з навколишнім повітрям, поліпшується вирівнювання температури стін, тим надійніше працює горловина. Висота Д знаходиться в межі 100вЂ"
250 мм. Якщо Д менше 100 мм, погіршуються умови охолодження, збільшується небезпека прогара лобовій стіни. Якщо Д більше 250 мм, збільшується площа контакту розплаву з лобової стіною, через яку зливають розплав. Горловина більше нагрівається, що знижує надійність її в роботі. Чим менше висота Д, тим менше нагрівається горловина при зливі розплаву і підвищується надійність її в роботі за рахунок того, що потік контактує з меншою площею лобовій стіни (тобто він контактує з внутрішньою стінкою, з висотою Д, по ній зливаються в ківш ).
Ширина З повинна бути такою, щоб площа перерізу С Д була більше 11320 4 н 2,5-3,5 рази площі перетину А В.
Це необхідно для більш швидкого вирівнювання температури по всьому периметру верхньої частини горловини за рахунок теплопровідності.
На фіг.1 схематично зображено пропонована горловина, загальний вигляд; на фіг.2 †"вид А на фіг.1; на фіг.3сеченіе Б-Б на Фіг.2.
Горловина конвертера містить бо5
10 ковие стіни 1, лобову стіну 2, задню стіну 3, закріплені на підставі 4. Верхня частина 5 горловини містить залитий в її тілі охолоджуваний елемент (змійовик) 6. бічні 1, лобова 2 і задня 3 стіни виконані подвійними і з'єднані жорстко між собою і з повним правом 4, утворюючи кільцеподібний відкритий жолоб. В останньому розміщено (в даному випадку
2 залита мідь) тіло верхньої частини 5 горловини з охолоджуваних елементом 6, повторюючи форму жолоба. Лобова стіна 2, починаючи від бічних стін 1, до осі симетрії горловини плавно в плані збільшена, а по висоті лобова стіна 2 зменшена (фіг.1 і 2). Ширина задньої стіни 3 і бічних стін 1 горловини (ширина А) однакова, висота задньої стінки 3 і бічних стін 1
30. висота В) також однакова. У лобовій стіни 2 від бічних стін 1 до осі симетрії горловини ширина А збільшується до ширини С, а висота У задньої стінки 3 і бічних стін 1 зменшена до висоти Д. Підстава 4 горловини закріплено на корпусі 7 конвертера болтами і гайками 8 і 9.
Пристрій працює наступним .образом.
Коли конвертер знаходиться в робочому положенні, відбувається подача охолоджувача по охолоджуваного елементу 6.
Охолоджувач, проходячи по всьому периметру горловини, тобто по. всій довжині охолоджуваного елементу 6, нагрівається і відводить тепло від стін охолоджуваного елемента 6 і тіла верхньої частини 5 горловини, охолоджуючи горловину. Коли конвертер нахиляють, зливаючи розплав
50 в ківш, розплав контактує з лобової стіною 2 в найнижчому її місці (висота Д). При цьому охолоджувач, що проходить по охолоджуваного .елементу 6, відводить тепло, причому в
55 основному від лобової стіни 2. У робочому положенні і при зливі розплаву з конвертера постійно відбувається конвективний теплообмін з окру1211320
Nese 2 жающим повітрям і вирівнювання темтератур стін 1 †"3 теплопередачей.
Переваги пропонованої горловини конвертера. †"в порівнянні з прототипом полягають у тому, що вона конструктивно спрощена і містить в три рази менше деталей завдяки її літосварной конструкції, що скорочує час її виготовлення і ремонту; трудомісткість видалення охолодей набагато знижена внаслідок охолодження горловини по всьому периметру. Крім того, конструкція Горлова "ни створює зручність при її обслуговуванні, наприклад при виробництві дрібних ремонтів, так як дозволяє виробляти подзалівку окремих ділянок безпосередньо на конвер1О тере, що скорочує час на ремонт в 1,7 рази.
Тираж 567 Передплатна
ВНДІПО Державного комітету СРСР у справах винаходів і відкриттів
113035, Москва, Ж-35, Раушской наб. буд.4 / 5
Філія ППП "Патент", м.Ужгород, вул.Проектна, 4