напыльник конвертера

Формула изобретения

1. НАПЫЛЬНИК КОНВЕРТЕРА, содержащий охлаждаемый корпус, поворотный затвор с передней и боковыми стенками, привод поворота, противовес с рычагами, наружный кожух, коробообразное устройство, расположенное внутри охлаждаемого корпуса, при этом внутри наружного корпуса закреплены вертикальные пластины, отличающийся тем, что высота вертикальных пластин равна максимальной высоте отклонения передней стенки, высота стенок коробообразного устройства вокруг горловины конвертера равна (0,05 - 0,15) D_жв, где D_жв - эквивалентный диаметр горловины.

2. Напыльник по п. 1, отличающийся тем, что пластины выполнены переменными по высоте с переднего торца (0,05 - 0,15) D_жв, а с противоположного (0,15 - 0,3) D_жв.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цветной металлургии, а более конкретно к устройствам для улавливания и отвода конвертерных газов.

Известны устройства для улавливания и отвода конверторных газов (Пыжов С.К. Состояние, перспективы развития в технико-экономические показатели производства меди за рубежом. М. УНИИЭН, 1988, с.107-108; а.с. N 392130, кл. С 22 В 15/06, 1973; а.с. N 916571, кл. С 22 В 15/06, 1982; а.с. N 1093719, кл. С 22 В, 15/06, 1984).

Однако для данных устройств характерна сложность конструкции, высокие энергозатраты и низкая эффективность улавливания вредных выделений.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому по достаточному эффекту является напыльных конвертера, включающий охлаждаемый корпус, затвор, шарнирно установленный с возможностью контакта торцов его стенок с торцами стенок корпуса, шарнирно установленные рычаги, расположенные вдоль боковых стенок конвертера, привод поворота и противовес. Ось шарниров затвора расположена выше его центра тяжести, затвор и рычаги снабжены упорами (а.с. СССР N 737487, кл. С 22 В 15/06, 1980).

Недостатки напыльника низкая эффективность работы в режиме загрузки конвертера и сливе металла; высокие эксплуатационные затраты.

Цель изобретения повышение эффективности работы устройства и снижение эксплуатационных затрат.

Цель достигается тем что напыльник конвертера, содержащий охлаждаемый корпус, поворотный затвор с передней и боковыми стенками, привод поворота и противовеса с рычагами, снабжен наружным кожухом и коробкообразным устройством с открытой передней стенкой, расположенным внутри охлаждаемого корпуса. Внутри наружного кожуха жестко закреплены на корпусе конвертера пластины с максимальной высотой, равной высоте отклонения передней стенки. Высота стенок коробкообразного устройства вокруг горловины конвертера равна (0,05-0,15)D_экв, где D_экв эквивалентный диаметр горловины. Пластины выполнены переменными по высоте с переднего торца (0,05-0,15)D_экв, а с противоположного (0,15-0,3)D_экв.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "новизна".

При изучении данной и смежных областей техники, решений, обладающих признаками, сходными с отличительными признаками заявляемого объекта не обнаружено, т. е. заявляемое решение соответствует критерию "изобретательный уровень".

На фиг. 1 изображен напыльник конвертера, план; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 вид В на фиг.2.

Напыльник конвертера содержит охлаждаемый корпус 1, наружный кожух 2, коробкообразное устройство 3 с открытой передней стенкой, расположенное внутри охлаждаемого корпуса 1, пластины 4, ось 5 передней подвижной стенки 6, горловину 7 конвертера 8. Пластины 4 жестко закреплены на корпусе конвертера 8, размещены внутри наружного кожуха 2 и выполнены переменными по высоте с переднего торца (0,05-0,15)D_экв, а с противоположного (0,15-0,3)D_экв, где D_экв эквивалентный диаметр горловины конвертера. Стенки коробкообразного устройства вокруг горловины 7 конвертера 8 имеют высоту (0,05-0,15)D_экв.

Устройство работает следующим образом. В режиме плавки газы из конвертера 8 через горловину 7 посредством коробкообразного устройства 3 направляется в охлаждаемый корпус 1. Часть выбившихся газов поступает в камеру, между наружными стенками охлаждаемого корпуса 1 и внутренними стенками наружного кожуха 2. Пластины 4 и передняя стенка 6 плотно прилегают к корпусу конвертора 8 и охлаждаемому корпусу 1, поэтому камера является достаточно герметичной и из ее полости закрепленный воздух поступает в систему вытяжной вентиляции.

В режиме загрузки конвертера и слива металла конвертер поворачивается, наворачиваются вместе с ним пластины 4, отодвигая (поворачивая) подвижную часть передней стенки 6. В данном режиме горловина 7 выходит из зоны охлаждаемого корпуса 1, поэтому через открытую часть наружного кожуха 2 загрязненный воздух удаляется в систему вытяжной вентиляции. В режиме загрузки и сливе металла пластины 4, выступающие из полости наружного кожуха 2 не позволяют растекаться восходящих конвективных потоков, а наличие передней подвижной стенки, подъем которой осуществляется посредством пластин 4, создает условия для более захвата восходящих конвективных потоков.

В связи с тем, что подтекание наружного воздуха (разубоживание), кроме передней (лицевой) части исключается при устройстве наружного кожуха, то повышается надежность работы данного напыльника без изменения расхода количества удаляемого воздуха, так как спектр скоростей всасывания в расчетных неплотностях увеличивается. Совокупная энергия восходящих конвективных потоков и энергии побудителя тяги местной вытяжной вентиляции позволяет добиться повышения эффективности работы устройства и его экономичности и снижение эксплуатационных затрат, без увеличения количества удаляемого воздуха.

Изобретение позволяет при постоянных расходах количества удаляемого воздуха надежно локализовать выделившиеся вредные вещества при всех режимах работы конвертера, при этом исключается разубоживание в процессе плавки и более эффективное улавливание при загрузке конвертера и сливе металла из него, т. е. поддерживаются высокие концентрации вредных веществ в отходящих газах. Улучшаются санитарно-гигиенические условия в производственных помещениях, снижаются эксплуатационные затраты. Высота стенок, равная (0,05-0,15)D_экв позволяет максимально направить восходящий конвективный поток в охлаждаемый корпус, не позволяя ему растекаться по поверхности конвертера. Минимальная величина, равная 0,05D_экв, позволяет направить поток, а максимальная величина, равная 0,15D_экв, еще не мешает работе конвертера при его повороте и выгрузке. Таким образом, уменьшение высоты стенок меньше 0,05D_экв. не способствует формированию восходящего потока, а при высоте > 0,15D^экв поток уже сформировался.

Размер высоты пластин позволяет отклонять переднюю подвижную стенку от (0,15 до 0,3)D_экв, создавая также неплотности, чтобы поддерживать в них высокие скорости, что весьма важно, так как высокие скорости в неплотностях позволяют более эффективно и надежно работать. В связи с тем, что восходящая конвективная струя расширяется, то диапазон высоты стенок в пределах (0,15-0,3)D_экв позволяет ее более надежно локализовать.