RU176138U1 - FILLING BUCKET - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к металлургии, в частности к футеровке сталеразливочных ковшей. Для повышения стойкости футеровки днища, обеспечивающей возможность снижения удельного расхода огнеупоров, предлагается в сталеразливочном ковше, содержащем металлический кожух с круглым днищем, арматурный и рабочий слои футеровки рабочей полости ковша, сталевыпускные и продувочные блоки, установленные в днище, и бойное усиление футеровки днища в месте падения струи металла, продольная ось которого расположена на диаметральной оси днища, в соответствии с предлагаемой полезной моделью, бойное усиление выполнено в виде плиты из огнеупорного бетона, имеющей форму расположенных друг на друге двух усеченных пирамид, с нижним основанием нижней усеченной пирамиды в виде симметричного четырехугольника, продольная ось которого составляет 0,3-0,6 внутреннего диаметра днища, при этом площади верхних оснований нижней и верхней усеченных пирамид равны, соответственно, 0,1-0,2 и 0,08-0,1 площади днища, а высота нижней и верхней усеченных пирамид равны, соответственно, 1,0-1,1 и 0,1-0,2 толщины рабочего слоя футеровки днища.The utility model relates to metallurgy, in particular to the lining of steel pouring ladles. To increase the durability of the lining of the bottom, which makes it possible to reduce the specific consumption of refractories, it is proposed in a steel casting bucket containing a metal casing with a round bottom, reinforcing and working layers of the lining of the working cavity of the bucket, steel exhaust and blowing units installed in the bottom, and combat reinforcement of the lining of the bottom in place falling metal jets, the longitudinal axis of which is located on the diametrical axis of the bottom, in accordance with the proposed utility model, the battle reinforcement is made in the form of a plate of refractory concrete, having the shape of two truncated pyramids located on top of each other, with the lower base of the lower truncated pyramid in the form of a symmetrical quadrangle, the longitudinal axis of which is 0.3-0.6 of the inner diameter of the bottom, while the areas of the upper bases of the lower and upper truncated pyramids are , respectively, 0.1-0.2 and 0.08-0.1 of the bottom area, and the height of the lower and upper truncated pyramids are equal, respectively, 1.0-1.1 and 0.1-0.2 of the thickness of the working layer lining of the bottom.

Description

Полезная модель относится к металлургии, в частности к футеровке сталеразливочных ковшей.The utility model relates to metallurgy, in particular to the lining of steel pouring ladles.

Известен сталеразливочный ковш, содержащий металлический кожух, арматурный и рабочие слои футеровки, гнездовые кирпичи с разливочными стаканами и продувочными фурмами, установленными в днище ковша, а также бойное усиление в виде выступа, выполненного на поверхности днища рабочей полости ковша и примыкающего к боковой стенке ковша, состоящего из последовательно расположенных по высоте 2-5 ступеней полуовальной формы, набранных из кирпичей (патент RU 2148474, В22Д 41/02).Known steel pouring ladle containing a metal casing, reinforcing and working layers of the lining, nesting bricks with casting glasses and blowing lances installed in the bottom of the bucket, as well as combat reinforcement in the form of a protrusion made on the surface of the bottom of the working cavity of the bucket and adjacent to the side wall of the bucket, consisting of 2-5 semi-oval shapes sequentially arranged in height, recruited from bricks (patent RU 2148474, V22D 41/02).

Недостатком данного изобретения является низкая стойкость днища ковша, связанная с малой прочностью составляющих ее кирпичей. Кроме того, ступенчатая структура выступа приводит к быстрой эрозии его краев, что также снижает стойкость днища и увеличивает удельный расход огнеупоров.The disadvantage of this invention is the low resistance of the bottom of the bucket associated with the low strength of its constituent bricks. In addition, the stepped structure of the protrusion leads to rapid erosion of its edges, which also reduces the stability of the bottom and increases the specific consumption of refractories.

Задачей настоящей полезной модели является увеличение длительности безремонтной кампании ковша за счет повышения срока службы днища.The objective of this utility model is to increase the duration of a maintenance-free bucket campaign by increasing the bottom service life.

Технический результат, достигаемый в заявляемой полезной модели, заключается в повышении стойкости футеровки днища, обеспечивающей возможность снижения удельного расхода огнеупоров.The technical result achieved in the claimed utility model is to increase the durability of the lining of the bottom, providing the ability to reduce the specific consumption of refractories.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в сталеразливочном ковше, содержащем металлический кожух с круглым днищем, арматурный и рабочий слои футеровки рабочей полости ковша, сталевыпускные и продувочные блоки, установленные в днище, и бойное усиление футеровки днища в месте падения струи металла, продольная ось которого расположена на диаметральной оси днища, в соответствии с полезной моделью, бойное усиление выполнено в виде плиты из огнеупорного бетона, имеющей форму расположенных друг на друге двух усеченных пирамид, с нижним основанием нижней усеченной пирамиды в виде симметричного четырехугольника, продольная ось которого составляет 0,3-0,6 внутреннего диаметра днища, при этом площади верхних оснований нижней и верхней усеченных пирамид равны, соответственно, 0,1-0,2 и 0,08-0,1 площади днища, а высота нижней и верхней усеченных пирамид равны, соответственно, 1,0-1,1 и 0,1-0,2 толщины рабочего слоя футеровки днища.The specified technical result is achieved due to the fact that in a steel pouring ladle containing a metal casing with a round bottom, the reinforcing and working layers of the lining of the working cavity of the bucket, steel outlet and blowing units installed in the bottom, and combat reinforcement of the bottom lining at the point of impact of the metal jet, longitudinal the axis of which is located on the diametrical axis of the bottom, in accordance with the utility model, the combat reinforcement is made in the form of a slab of refractory concrete having the form of two truncated pi ramid, with the lower base of the lower truncated pyramid in the form of a symmetrical quadrangle, the longitudinal axis of which is 0.3-0.6 of the inner diameter of the bottom, while the areas of the upper bases of the lower and upper truncated pyramids are, respectively, 0.1-0.2 and 0.08-0.1 of the bottom area, and the height of the lower and upper truncated pyramids are equal, respectively, 1.0-1.1 and 0.1-0.2 of the thickness of the working layer of the lining of the bottom.

Выполнение бойного усиления в виде плиты позволяет решить проблему опережающего износа в бойном месте футеровки днища ковша. Размеры рабочей поверхности бойной плиты выбирались на основании анализа износа футеровки днища ковша в бойном месте. Толщина бойной плиты зависит от вместимости ковша, а также от высоты падения струи металла при выпуске из плавильного агрегата. Увеличение площади верхнего основания нижней усеченной пирамиды выше 0,2 площади днища ковша приведет к повышенному расходу дорогостоящего высокопрочного огнеупорного бетона без заметного повышения стойкости футеровки днища ковша. Уменьшение этой площади ниже 0,1 площади днища ковша не приведет к заметному увеличению стойкости, так как бойная плита не будет закрывать все бойное место, и стойкость футеровки днища также будет лимитироваться износом основной рабочей футеровкой в бойном месте. Увеличение высоты нижней усеченной пирамиды выше 1,1 от толщины рабочего слоя футеровки днища приведет к повышенному расходу огнеупорного бетона, что не позволит достичь технического результата, уменьшение ее толщины ниже 1,0 приведет к опережающему износу футеровки ковша в бойном месте. Верхняя усеченная пирамида бойной плиты служит для дополнительного усиления места падения струи. Ее форма позволяет достичь наибольшей толщины бойной плиты в месте максимального воздействия струи металла и снижения толщины по мере уменьшения термического и механического воздействия струи. Увеличение высоты верхней усеченной пирамиды выше 0,2 от толщины рабочего слоя футеровки днища и площади верхнего основания верхней усеченной пирамиды выше 0,1 от площади днища ковша не позволит достичь технического результата из-за повышения расхода огнеупорного бетона, уменьшение высоты верхней усеченной пирамиды ниже 0,1 от толщины рабочего слоя футеровки днища и площади верхнего основания верхней усеченной пирамиды ниже 0,8 от площади днища ковша также приведет к снижению стойкости футеровки ковша и повышению удельного расхода огнеупоров.The implementation of the battle reinforcement in the form of a plate allows us to solve the problem of anticipated wear in the battlefield of the lining of the bottom of the bucket. The dimensions of the working surface of the combat plate were selected based on the analysis of the wear of the lining of the bottom of the bucket in the battlefield. The thickness of the plate depends on the capacity of the bucket, as well as on the height of the fall of the metal stream when released from the smelter. An increase in the area of the upper base of the lower truncated pyramid above 0.2 of the area of the bottom of the bucket will lead to increased consumption of expensive high-strength refractory concrete without a noticeable increase in the durability of the lining of the bottom of the bucket. A decrease in this area below 0.1 of the bucket bottom will not lead to a noticeable increase in durability, since the slab will not cover the entire battlefield, and the durability of the bottom lining will also be limited by wear on the main working lining in the battlefield. An increase in the height of the lower truncated pyramid above 1.1 from the thickness of the working layer of the bottom lining will lead to an increased consumption of refractory concrete, which will not allow to achieve a technical result, a decrease in its thickness below 1.0 will lead to faster wear of the lining of the bucket in the slaughterhouse. The upper truncated pyramid of the warhead serves to further strengthen the place of impact of the jet. Its shape makes it possible to achieve the greatest thickness of the strike plate at the site of maximum exposure to a metal jet and a decrease in thickness as the thermal and mechanical effects of the jet decrease. Increasing the height of the upper truncated pyramid above 0.2 from the thickness of the working layer of the bottom lining and the area of the upper base of the upper truncated pyramid above 0.1 from the area of the bottom of the bucket will not allow to achieve a technical result due to an increase in the consumption of refractory concrete, reducing the height of the upper truncated pyramid below 0 , 1 from the thickness of the working layer of the bottom lining and the area of the upper base of the upper truncated pyramid below 0.8 from the area of the bottom of the bucket will also reduce the durability of the lining of the bucket and increase the specific consumption of refractory moat.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема предлагаемого сталеразливочного ковша, вид сверху, на фиг. 2 - продольный разрез предлагаемого сталеразливочного ковша, а на фиг. 3 - изометрическая проекция бойной плиты.The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the proposed steel pouring ladle, top view, in FIG. 2 is a longitudinal section of the proposed steel pouring ladle, and in FIG. 3 is an isometric view of the warhead.

Сталеразливочный ковш содержит металлический кожух (1), арматурный (2) и рабочий (3) слои футеровки, сталевыпускные (4) и продувочные блоки (5), установленные в днище ковша, а также бойную плиту (6). Бойная плита выполнена в форме двух усеченных пирамид, верхней (7) и нижней (8). Основание нижней пирамиды (9) имеет вид прямоугольника. В боковых сторонах плиты имеется паз (10).The steel-pouring bucket contains a metal casing (1), reinforcing (2) and working (3) layers of the lining, steel outlet (4) and blowdown blocks (5) installed in the bottom of the bucket, and also a battle plate (6). The combat plate is made in the form of two truncated pyramids, the upper one (7) and the lower one (8). The base of the lower pyramid (9) has the shape of a rectangle. There is a groove (10) on the sides of the plate.

Бойная плита для сталеразливочного ковша изготавливается из плотного огнеупорного бетона на основе табулярного глинозема методом вибролитья. Бойная плита устанавливается на арматурный слой футеровки стальковша, на который заранее нанесен выравнивающий слой алюмосиликатного порошка, бетона или мертеля, а также выставлены сталевыпускные и продувочные гнездовые блоки. Затем оставшаяся часть днища заливается огнеупорным бетоном или футеруется кирпичом. При этом благодаря пирамидальной форме бойной плиты и пазу в боковых стенках предотвращается всплытие или выпадение плиты во время эксплуатации.The hammer plate for the steel pouring ladle is made of dense refractory concrete based on tabular alumina by vibration casting. The combat plate is installed on the reinforcing layer of the steel ladle lining, on which a leveling layer of aluminosilicate powder, concrete or mortar is applied in advance, as well as steel outlets and purge nesting blocks. Then the rest of the bottom is poured with refractory concrete or lined with brick. Moreover, due to the pyramidal shape of the battle plate and the groove in the side walls, the ascent or loss of the plate during operation is prevented.

При выпуске металла в ковш струя металла воздействует на рабочую поверхность бойной плиты, а именно на верхнее основание и боковые стороны верхней пирамиды. Благодаря форме бойной плиты достигается ее наибольшая толщина в месте максимального воздействия струи металла и снижение толщины по мере снижения термического и механического воздействия струи металла. Кроме того, бойная плита изготавливается из высокопрочного огнеупорного бетона на основе табулярного глинозема. Данный бетон имеет предел прочности при 1500°С в 2-3 раза превышающий предел прочности алюмопериклазовых изделий, а также повышенную трещиностойкость благодаря более низкому термическому коэффициенту линейного расширения. Таким образом, бойная плита позволяет предотвратить опережающий износ футеровки в месте падения струи металла.When the metal is released into the ladle, the metal jet acts on the working surface of the combat plate, namely on the upper base and the sides of the upper pyramid. Due to the shape of the strike plate its greatest thickness is achieved at the site of the maximum impact of the metal stream and a decrease in thickness as the thermal and mechanical effects of the metal stream decrease. In addition, the combat plate is made of high-strength refractory concrete based on tabular alumina. This concrete has a tensile strength at 1500 ° C 2-3 times higher than the tensile strength of aluminum periclase products, as well as increased crack resistance due to the lower thermal coefficient of linear expansion. Thus, the strike plate helps prevent advanced wear of the lining at the point of impact of the metal stream.

Claims (1)

Сталеразливочный ковш, содержащий металлический кожух с круглым днищем, арматурный и рабочий слои футеровки рабочей полости ковша, сталевыпускные и продувочные блоки, установленные в днище, и бойное усиление футеровки днища в месте падения струи металла, продольная ось которого расположена на диаметральной оси днища, отличающийся тем, что бойное усиление выполнено в виде плиты из огнеупорного бетона, имеющей форму расположенных друг на друге двух усеченных пирамид, с нижним основанием нижней усеченной пирамиды в виде симметричного четырехугольника, продольная ось которого составляет 0,3-0,6 внутреннего диаметра днища, при этом площади верхних оснований нижней и верхней усеченных пирамид равны, соответственно, 0,1-0,2 и 0,08-0,1 площади днища, а высота нижней и верхней усеченных пирамид равны, соответственно, 1,0-1,1 и 0,1-0,2 толщины рабочего слоя футеровки днища.Steel casting ladle containing a metal casing with a round bottom, reinforcing and working layers of the lining of the working cavity of the bucket, steel outlet and blowing units installed in the bottom, and the battle reinforcement of the lining of the bottom at the point of impact of the metal jet, the longitudinal axis of which is located on the diametrical axis of the bottom, characterized in that combat reinforcement is made in the form of a slab of refractory concrete having the form of two truncated pyramids located on top of each other, with the lower base of the lower truncated pyramid in the form of a symmetrical even a rectangle, the longitudinal axis of which is 0.3-0.6 of the inner diameter of the bottom, while the areas of the upper bases of the lower and upper truncated pyramids are equal, respectively, 0.1-0.2 and 0.08-0.1 of the bottom area, and the height of the lower and upper truncated pyramids are equal, respectively, to 1.0-1.1 and 0.1-0.2 of the thickness of the working layer of the lining of the bottom.

Images