RU1838430C

RU1838430C - Устройство дл продувки расплава металла газом через стенку металлургической емкости с расплавом

Info

Publication number: RU1838430C
Application number: SU884356591A
Authority: RU
Inventors: Ричард Джелсторп Джон; Троуэр Энтони
Original assignee: Инджектол Лимитед
Priority date: 1987-02-18
Filing date: 1988-10-10
Publication date: 1993-08-30
Also published as: JPH01502278A; AU593464B2; CA1299878C; WO1988006191A1; EP0302914A1; EP0281267B1; HUT52172A; HU207753B; GB8703717D0; US4899992A; ZA881061B; KR960007423B1; ES2031235T3; IN168636B; AU1246888A; UA11083A; MX171100B; BR8805410A; DE3870667D1; TR24076A

Abstract

Дл инжектировзни газа в жидкую среду , в частности а расплавленный металл. огнеупорный блок устанавливаетс в стенке , содержащей расплав емкости, а через весь блох простираетс канал. На нижнем конце этого канала водо- и газонепроницаемым образом устаноелена сплошна газопроницаема заглушка, в которой выполнены капилл рные каналы дл прохождени газа. Вверх от заглушки канал имеет газопроницаемый, но жидкостнонеп- роницаемый вкладыш, который плотно устанавливаетс в кднэ/ie и который исключает веро тность утечки расплава из канала, котора может проходить через заглушку. Вкладыш имеет газонепроницаемую металлическую втулку, в которой содержитс наполнитель в виде мелких частиц, например песка, который удерживаетс во втулке с помощью пробок из волокнистого материала , которые устанавливаютс на обоих концах втулки. 2 з.п, ф-лы, 8 ил. л

Description

Изобретение относитс к металлургии, в частности, к устройствам дл продувки расплава газом.

На фиг. 1 - поперечный разрез вкладыша устройства дл продувки: на фиг.2 - поперечный разрез сопла дл продувки из вкладыша и заглушки; на фиг.З - поперечный разрез устройства дл продувки; на фиг.4 - поперечный разрез через днище ковша или промежуточное разливочное устройство , с устройством дл продувки газа по насто и ему изобретению и клапаном выдвижного шибера; на фиг.5 - поперечный разрез предпочтительного устройства дл продувки и днища ковша; на фиг.б .- вид

днища кооша в плане; на , иг.7 - разрез А-А на фиг.6; на фиг.8 - поперечный разрез модифицированного вкладыша и компоновка его с заглушками.

На фиг.1 показан продольный разрез устройства дл продувки.

Вкладыш 1 вл етс наиболее важным элементом устройства дл продувки расплава газом; этот элемент необходимо будет периодически замен ть. Вкладыш 1 снабжен цилиндрической газонепроницаемой втулкой 2, изготовленной, например, из металла , и котора открыта на обоих своих концах. Один конец этой втулки имеет изогнутый внутрь выступ или кромку 3. В неко00

со оо

N

СА)

О

00

орых случа х и другой конец втулки может акже иметь изогнутую внутрь кромку, хот предпочтительном варианте вкладыша- патрона это не допускаетс . Оба конца вклаыша 1 закрываютс пробками 4,5 из волокнистого огнеупорного материала в виде фетра или войлока. Пробки 4, 5 плотно загол ютс в соответствующие концы втулки , и обе они могут сжиматьс по описываемым ниже причинам. Пробки 4, 5 м.огут содержать фирменную вату Каовул (зарегистрированное торговое название), которую выпускает фирма Морганит керамик фай- берс лимитед. Вкладыш 1 удерживаетс между пробками 4,5 и имеет наполните ь б в виде микрочастиц огнеупорного материала . Наполнитель 6 и пробки 4, 5 будут газопроницаемыми , так что после подачи газа под давлением к одному концу вкладыша 1 (например, к концу с изогнутой внутрь кромкой 2) поток газа будет проходить вдоль патрона и выходить из другого его конца. Наполнитель 6 может быть представлен мелкими частицами песка. Фактический со- стао заполнени будет определ тьс в зависимости от конкретных условий инжектирооани газа, например, от температур , которым вкладыш, веро тно, будет подвергатьс в процессе выполнени этой операции, а также от химической реакционной способности газа, который будет инжек- тироватьс . Если предполагаетс использование вкладыша в содержащей двухвалентное железо среде, тогда его наполнитель может быть представлен гранулированным огнеупорным материалом, мзпру1мер, смесью песка и графитового материала . Следовательно, наполнитель может состо ть из смеси, котора используетс в сталелитейной промышленности в качестве эффективного наполнител .

Хот вкладыш 1 выполнен газопроницаемым , однако он будет непроницаемым дл жидкой среды, например, дл расплавленного металла.

Дл изготовлени пробок 4, 5 можно использовать и выпускаемый в насто щее врем промышленностью материал, а не только упом нутую вату Каовул. Среди возможных дл использовани материалов в первую очередь следует упом нуть фирменный материал РЕФРАСИЛ (торговое зарегистрированное название) Ва ВА-1М, выпускаемый фирмой Кемикзл знд инсью- лейтинг компани лимитед из Дарлингтона, Англи , и фирменный материал ФАЙБЕРФ- РАКТ (зарегистрированное торговое название ), который представл ет собой минеральную озту, выпускаемую фирмой

Карборундом лимитед в виде тканого и плотного фетрового или войлочного материала .

В выполненном по насто щему изобре5 тению устройстве дл продувки расплава газом вкладыш 1 может располагатьс тзи- демом заглушкой дл выпуска газа определенного типа. На фиг.2 показана одна така заглушка . котора пригнана и прочно усгановлена в верхней части вкладыша 1. Заглушка 7 имеет форму цилиндра, а в данном конкретном случае он .чуть скошен на конус. Этот цилиндр можно изготавливать, например , из спрессованного и обожженного ог5 неупорного материала или из плавлено-литых огнеупоров. Заглушку 7 можно также изготавливать из огнеупорного материала, который изначально вл етс пористым или перфорированным, чтобы

0 дать возможность предварительно прошедшему через вкладыш 1 потоку газа свободно входить и проходить через эту заглушку, а затем через выпускной торец 0 этой заглушки и непосредственно вводитьс в расплав5 ленный металл. Как это сно из прилагаемых рисунков, упом нута заглушка выполнена со сквозным капилл рным каналом 9.или несколькими такими каналами, которые простираютс от одного конца за0 глушки до другого и которые облегчают прохождение потока газа через заглушку. . Диаметр такого канала или каналов может быть равен 1 мм или даже меньше. Размер капилл рного канала должен быть достаточ5 ным дл того, чтобы гарантировать свободное прохождение потока газа, но недостаточным дл того, чтобы позволить расплавленному металлу свободно проходить через заглушку в таких количествах,

0 которые могут заблокировать свободное прохождение потока газа.

Следует иметь в виду, что паз 10 заклю чает в себ или окружает заглушку 7 из том

ее конце, который непосредственно контак5 тирует с вкладышем 1. Паз 10 принимает в

себ торцевую часть втулки 2 вкладыша, ко- . тора выступает за пределы волокнистой

пробки 5, благодар чему и образуютс бла ( гопри тные услови дл взаимного соеди0 нени и сцеплени заглушки 7 вкладыша 1. В продольном направлении паз 10 будет дпиннее рассто ни , на которое втулка 2 выступает над пробкой 5.

Как и вкладыш Т заглушка 7 также может

5 расшир тьс . Как правило, после удалени из контейнера или емкости расплава па торце 8 заглушки будет образовыватьс тонка пленка замерзшего металла; расплавленный металл может также входить и замер- зать в капилл рных каналах. В любом случае

последующее инжектирование газа через заглушку 7 будет затруднено, если не невозможным , поэтому заглушку 7 необходимо замен ть новой как можно чаще. Вполне пон тно, если вкладыш и заглушка используютс дл инжектировани газа в какие-то другие текучие среды, а не о расплав, тогда замен ть эти заглушки придетс значительно реже.

В процессе практического использовани вкладыш 1 и заглушка 7 устанавливаютс в газопроницаемом канале огнеупорного блока устройства дл продувки, которое устанавливаетс в соответствующей точке огнеупорной футеровки металлургической емкости, например, ковша. Требуемое расположение вкладыша 1, заглушки 7 и огнеупорного блока 11 показано на фиг.З. В блоке выполнен в общем-то цилиндрический канал 12, в котором размещаютс вкладыши 1 и заглушки 7. Канал 12 выполнен чуть скошенным на конус, по меньшей мере в нижней его части, чтобы точно соответствовать также чуть скошенной на конус заглушке 7 и чтобы вместе с этой заглушкой в данном случае можно было образовать водонепроницаемую или влагонепроницаемую посадку этих двух элементов. Корпус блока можно изготавливать из спрессованного и обожженного огнеупорного мзтериа- ла или из огнеупорной бетонной отливки. Внешн форма корпуса блока может измен тьс , чтобы лучше соответствовать конфигурации выполненного в футеровке емкости гнезда дл установки в нем вкладыша и заглушки.

В случае необходимости заглушку 7 вообще можно не использовать, т.е. можно обойтись и без нее. В этом случае канал 12 будет заканчиватьс внутри корпуса блока 11. Торцева часть корпуса блока 11 между торцом канала и выпускной поверхностью 13 корпуса блока изготавливаетс из пористого , например, за счет образовани капилл рных ка налов, материала, через который может свободно проходить газ. В общем-то подобное решение не вл етс предпочтительным, особенно в том случае, сли корпус блока 11 и вкладыш 1 используютс дл инжектировани газа в расплавенный металл. Стоимость замены блока удет обычно намного выше стоимости заены относительно небольшой заглушки 7. И тем не менее, если блок выполнен иной и. олее компактной конструкции, тогда по в етс возможность сделать его использование вполне обоснованным и доступным о экономическим соображени м и можно удет отказатьс от использовани индивиуальной заглушки 7.

В устройстве продувки газа можно также заставить вкладыш 1 продвигатьс по направлению внутрь и входить в герметизирующий контакт с заглушкой 7 или с упом - 5 нугой выше торцевой частью огнеупорного блока. Теперь обратимс к фиг.2, на которой показан момент, когда выступающий конец втулки 2 вынуждаетс входить в лаз ТО, а пробка 5 будет сжиматьс между иротиво0 сто щим концом заглушки 7 и наход щимс внутри вкладыша 1 наполнителем 6. В этот момент упом нутый конец втулки может устанавливатьс в пределах конуса канала 12 таким образом, что он будет образовывать

5 здесь влагонепроницаемую, а лучше и также газонепроницаемую посадку с нат гом или прессовую посадку.

После правильной установки вкладыша 1 относительно заглушки 7 или упом нутой

0 торцевой части вкладыш 1 будет исключать веро тность любой утечки жидкости, например , расплавленного металла, из канала 12 (эта жидкость свободно проникает до самого вкладыша 1). Устройство дл Продувки

5 может иметь самые различные формы.

На фиг.4 показана емкость 14, например , ковш, снабженный выполненным по насто щему изобретению устройством дл продувки расплава газом и отдельным или

0 индивидуальным средством разливки жидкого металла. Емкость К имеет отверстие 15, через которое можно будет регулируемым образом осуществл ть разливку расплавленногометалла за счет

5 использовани специального средства регулировани разливки, например, клапаном

16 выдвижного шибера. .Помимо клапана 16 емкость 14 снабжена устройством дл продувки расплава газом 17.

0Клапаны выдвижного шибера, среди которых имеетс несколько базовых типов, выпускаютс промышленностью серийно, и они хорошо известны всем специалистам в данной области. Именно поэтому в данном случае нет необходимости детально описы5 вать конструкцию, принципы установки и работы этих клапанов.

Средство регулировани разливки металла может фактически состо ть из одного Стопорного стержн , принцип работы и кон0 струкци которого хорошо известны всем специалистам в данной области.

На фиг.4 устройство дл продувки газом

17 показано расположенным в нижней или

донной части емкости 14, однако его можно

5 устанавливать и в боковой стенке емкости

около донной части и р дом со средством

. регулировани разливки жидкого металла.

Устройство дл продупки юзом 17 со- стоит из канала огнеупорного газопроницаемого блока 11, заделанного в изолирующей футеровке 18 емкости 14. Блок 11 выступает за пределы внешнего иетэллического корпуса 19 емкости 14 и удерживаетс на своем месте с помощью втулочного соединени 20 и плиты 21. Сплошна или цельна газопроницаема заглушка 7 перекрывает каналил и проход блока и выполн ет в данном случае функцию распределительного устройства , которое и-обеспечивает распределение газа D расплаве, причем газ подаетс в блок 11 под определенным давлением. В Описываемом случае канал или проход образуетс частично блоком 11 и частично огнеупорным кольцом-вкладышем 22, который поддерживаетс па центру канала 12 с помощью втулочного соединени .

Газовый канал, который доходит-до блока 11 вкладыша 1 и пористой заглушки 7, включает в себ проход, образованный двум огнеупорными блоками с отверсти ми; упом нутый проход сообщаетс с трубой 23 подачи газа. На одном своем конце трубка 23 имеет блок соединени , к которому может подсоедин тьс обычно гибка трубка подачи газа (на рисунке не показана). Трубка 23 заканчиваетс о нижнем из двух снабженных-отверсти ми блоков 24, 25. Образуемый этими двум блоками 24, 25 проход вл етс продолжением газопропускного канала щ,огне упорном блоке.

Верхний снабженный отверсти ми блок 25 устанавливаетс неподвижным образом так, чтобы его отверстие совпадало с каналом блока. Нижний блок 24 устанавливаетс таким образом, чтобы он мог совершать возг вратно-поступательное движение при непосредственном контактировании с нижней стороной блока 25. За счет перемещени нижнего блока 24 мы имеем возможность поочередно выравнивать отверстие этого блока с соответствующим отверстием в неподвижном верхнем блоке 25, причем выравнивание упом нутых отверстий необходимо дл осуа1ествлени операции кнжектировани газа. Два блока 24 и 25 будут образовывать тарельчатый клапан, который должен исключать веро тность утечки расплавленного металла в тот момент, когда нет полного соответстви или совпадени отверстий блоков 24 и 25. Средство смешени (на рисунках не показано) заставл ет нижний блок 24 плотно прижиматьс к верхнему блоку 25 с конечным образованием между ними герметичного соединени , которое исключает любую веро тность утечки расплавленного металла. Кроме того, чтобы еще больше гарантировать веро тность какой-либо утечки расплавленного металла. используетс кольцо-вкладыш 22, которое п

данном случае образует ступенчатое соединение или соединение в замок с верхней поверхностью снабженного отверсти блока 25, Кроме того, состо щий из корпусов 24,

25 и из кольца-вкладыша 22 блок в данном случае должен быть также и газонепроницаемым .

Описанное и проиллюстрированное на упом нутых рисунках устройство и располо0 жение его основных компонентов должно облегчить процедуру замены вкладыша 1 и заглушки 7. Именно огнеупорный блок 11 имеет направленный вниз и наружу канал, который по меньшей мере на своем верхнем

5 конце точно соответствует конфигурации заглушки 7. Удаление вкладыша 1 и пористой заглушки 7 осуществл етс через донную часть емкости 14 после .предварительного удалени блоков 24 и 25.

0 Блок 11 может быть представлен единым элементом,.однако чаще он представлен блоком, состо щим из .нескольких компонентов, что вл етс более предпочтительным . Нижний конец кольца-вклады5 ша 22 образует ступенчатое соединение с верхней поверхностью неподвижного снабженного отверсти ми блока 25 и зто соединение затем цементируетс , например, с помощью битумной мастики, чтобы исклю0 чить любую веро тность просачивани газа через зто соединение.

Дл смещени нижнего снабженного отверсти ми блока 24 в горизонтальном направлении относительно верхнего блока 25

5 можно установить и использовать соответствующее ручное, пневматическое или гидравлическое средство,

В нормальных услови х работы устройства расположенные в блоках 24 и 25 отвер0 сти будут центрироватьс точно и без большого труда. Газ будет свободно проходить в канал блика сопла, во вкладыш 1 и в пористую заглушку 7 через канал, образуемый точно центрированными отверсти ми,

5 а после перемещени пористого блока газ будет распредел тьс по всей массе расплавленного металла. Как правило, газ будет вводитьс в расплавленный металл еще до момента его разливки, однако в некото0 рых случа х газ можно вводить в расплавленный металл одновременно с его разливкой с помощью или через клапан 16. Если есть основани предположить, что либо вкладыш 1, либо пориста заглушка 7

5 (или цементное уплотнение между этой заглушкой и блоком 11, если такое вообще может случитьс ) уже выработал свой ресурс , т.е. уже стал дефектным, то в этом случае будет существовать риск утечки, и поэтому будет необходимо тут же сместить

в сторону, например, вправо (см.фиг.1) нижний снабженный отверсти ми блок 24. В данном случае будет происходить операци децентрировани отверстий блоков 24 и 25, в результате чего неперфорированнал часть блока 24 будет перекрывать газовый канал и тем самым исключать веро тность утечки расплавленного металла из средства дл инжектированил газа 17.

Вс кий раз, когда емкость 14 оказываетс пустой, можно проводить периодическую инспекцию состо ни вкладыша 1. После уделени снабженных отверсти ми блоков 24 и 25, например, в результате их поворота и отт гивани по направлению вниз от монтажной плиты .26, прикрепленной к корпусу емкости 14, и после удалени вкладыша 1 можно легко и просто вынуть кольцо-вкладыш.

Дл обеспечени максимальной безопасности при практическом использовании описываемого устройства необходимо будет перемещать нижний снабженный отверсти ми блок 24 с целью перекрыти прохода каждый раз, когда заканчиваетс операци инжектировани газа.

Следует еще раз подчеркнуть важность фактора исключени любой веро тности утечки газа. Веро тность утечки газа с внешней стороны вкладыша 1 по направлению вниз будет практически исключена, если окладыш 1 будет правильно и прочно запрессован относительно пористой заглушки 7. Утечка газа может происходить через цементирующее или обработанное мастикой соединение между кольцом-вкладышем 22 и неподвижным верхним блоком или вдоль поверхности раздела между двум верхним и нижним блоками 24 и 25. Используемые в данном устройстве пружины (на фигурах не показаны) будут смещать упом нутые блоки 24 и 25 по направлению вверх напротив кольца-вкладыша 22, и в идеальном случае они могут.обеспечить вполне достаточную газонепроницаемость .между упом нутыми блоками. Однако существующие допуски на изготовление соответствующих деталей могут сыграть свою отрицательную роль в достижении необходимой герметичности, т.е. газонепроницаемости . Специфическа конструкци -вкладыша 1, в частности, его сжимающихс пробок 4, 5, а также телескопическа взаимна установка вкладыша с заглушкой 7 во многом способствует достижению желаемой газонепроницаемости. Описываемое устройство представл ет достаточно свободы огнеупорным элементам в плане их возможного регулировани относительно друг друга с целью создани лучших условий д

пружин, которые, собственно, и обеспечивают образование между ними влаго- и газонепроницаемость соединени или образование герметического соединени 5 между ними, исключающего утечку.

В одном из вариантов насто щего изобретени (на рисунках не показан) нижний компонент кольца-вкладыша 22 сопла выполнен за одно целое с верхним снабжен0 ным отверсти ми блоком 25, Явл етс желательным, чтобы образуемый в данном случае целостный блок имел металлическую рубашку, за исключением его плоской нижней поверхности (котора непосредст5 венно контактирует с нижним блоком 24) и его самой верхней поверхности. Явл етс также желательным, чтобы нижний б ток 24 имел форму, идентичную этому целостному блоку и чтобы он имел тот же размер (диа0 метр) расточного отверсти , чтобы можно было взаимозамен ть эти блоки. Вполне пон тно , что это будет облегчать изготовление и сокращать себестоимость подобных блоков и положительно решит проблему хране5 нип запасных блоков дл пользовател . В подобной модификации изобретени конструкци всего устройства должна быть таковой , чтобы можно было легко и просто сжимать патрон в продольном направлении

0 в тот момент, когда пружины (на рисунке не показаны) будут удержииать снабженные отверсти ми блоки 24, 25 в их правильных рабочих позици х.

В этом варианте изобретени в блоке 11

5 устанавливаетс еще одна пориста заглушка 7, котора , в случае выхода из стро , будет замен тьс путем простого ее проталкивани из блока 11 по направлению вниз, при этом предварительно нужно будет уда0 лить компоненты, которые располагаютс под заглушкой 7.

Заглушку 7 можно изготавливать из пористого или перфорированного огнеупорного материала, т.е.- из материала, в котором

5 располагаетс большое количество мельчайших каналов, которые пронизывают этот материал произвольным образом. Однако, как уже упоминали выше, в описываемом варианте изобретени заглушка 7 изготов0 лена из газонепроницаемого огнеупорного материала, который становитс перфорированным и газопровод щим за счет образовани в нем одного или более узких капилл ров типа каналов 9.

5Канал или каналы 9 можно образовывать с помощью проклэдыванил трубочек небольшого диаметра из огнеупорного материала , например, окиси алюмини . Подобна трубочка или трубочки закладываютс в заглушку 7 в тот момент, когда происходит

формование или отливка корпуса этой заглушки . Диаметр канала может быть равен 1 мм или меньше. Явл етс желательным изготавливать каналы путем прессовани или отливки огнеупорной массы с конечным образованием заглушки 7 вокруг нитей или волокон диаметром 1 мм или меньше, например , вокруг нейлоновых нитей или нитей другого подобного же материала, который полностью сгорает в процессе прессовани или отливки, который происходит при повышенных температурах. Образующиес в результате подобной обработки отверсти имеют диаметр в 1 мм или меньше, например , о 0,6 мм, а в некоторых случа х даже больше 1 мм, при этом об зательным условием образовани каналов таким образом вл етс то, чтобы исключить веро тность попадани расплавленного металла в эти каналы. Кроме того, заглушку 7 можно изготавливать путем прессовани или заливки исходного материала вокруг множества проволок диаметром 1 мм или меньше с последующим выт гиванием проволоки из сформированного таким образом блока и образованием в нем нужных каналов.

В процессе практического использовани устройства по изобретению в или на поверхности заглушки 7 может замерзать металл. Работоспособность заглушки 7, т.е. се способность.пропускать через себ газ, можно будет восстанавливать в результате тщательной продувки заглушки кислородом . Подобна обработка заглушки 7 может гарантировать ее эффективное повторное использование после полного опорожнени емкости и если во всех прочих отношени х блок вполне боеспособен и безопасен.

В процессе практического использовани предпочтительного устройства по изобретению которое включает в себ вкладыш и заглушку, пронизанную капилл рными каналами, вкладыш будет легко и просто обеспечивать равномерный поток газа к смежной лицевой поверхности упом нутой торцевой части или заглушке, тогда как образованные в них каналы гарантируют введение газа в жидкую среду в виде тонких, строго направленных и стабильных струй.

Явл етс желательным, чтобы торцева часть или заглушка, снабженна капилл рными каналами, имела центральную выемку на своей поверхности, котора непосредственно примыкает к патрону. Капилл рные каналы открываютс в сторону этой выемки, котора в данном случае выступает с качестве небольшой системы нагнетательной вентил ции и гарантирует достаточную подачу газа в каналы. Упом нута выше заглушка показана на фиг.5; на этом рисунке заглушка зацементирована в разгрузочном конце канала сопла.

На фиг.4 показана упрощенна форма

устройства дл продувки газом 17, а на фиг.5-7 показана предпочтительна конструкци этого устройства.

Корпус огнеупорного блока 11. заглушка 7 и вкладыш 1 собираютс и устанавлива0 ютс в футеровке 18 емкости, как и раньше. На внешней стороне емкости 14 устанавливаютс средство дл подачи газа к вкладышу 1 в канале корпуса блока 11 и средство дл перекрыти этого канала. Плита 27 пе5 реходной детали, например, привариваетс к металлическому корпусу 19 емкости, а снабженна отверстием монтажна плита 28 крепитс к упом нутой плите болтами. В отверстии монтажной плиты крепитс с по0 Мощью болтов вставна манжета 29, котора и обеспечивает правильное центрирование огнеупорного ко ьца-вкла- дышз;22. Неподвижна огнеупорна плита 30 удерживаетс в посто нном контактиро5 вании с кольцом-вкладышем 22 с помощью металличечкой стопорной плиты 31. Как и в уже описанных вариантах изобретени , в данном случае неподвижна огнеупорна плита 30 и кольцо-вкладыш 22 образуют сту0 пенчатое соединение, которое будет герметизироватьс соответствующим . уплотн ющим материалом. Стопорна плита 31 имеет в плане форму круга, а в разрезе она напоминает полую чашу с выступающим

5 наружу и вперед ободком или фланцем 32. Огнеупорна плита 30 устанавливаетс и соответствующим образом герметизируетс в полости стопорной плиты 31. Фланец 32 последней зажимаетс таким образом, что0 бы он образовывал лицевой контакт с нижней частью монтажной плиты 28 с помощью р да болтов 33, которые проход т через расположенные во фланце 32 отверсти в виде замочной скважины 34. Закрепленна тэ5 ким образом стопорна плита 31 будет удерживать на месте огнеупорную плиту, уплотненную с помощью кольца-вкладыша

, 22

Огнеупорна плита 30 на всю свою тол0 щину пронизана множеством каналов 35, которые расположены по центру плиты и которые предназначены дл обеспечени прохождени газа к верхнему концу вкладыша и контактировани газа с вкладышем,

5 На верхней поверхности полости стопорной плиты 31 образована выемка, котора располагаетс под каналами 35 в огнеупорной плите. Кроме того, расточное отверстие проходит через стопорную плиту и доходит до упом нутой выемки; в данном

случае это расточное отверстие выполн ет функцию системы нагнетательной вентил ции дл каналов 35, когда газ уже прошел через это расточное отверстие и дошел до оыемки. Расточное отверстие имеет вкладыш 36, выполненный из теплопровод ще- го материала, например, углерода или меди. Нижн .сторона стопорной плиты выполнена ровной и плоской в результате соответствующей механической обработки.

На нижней стороне стопорной плиты 31 установлены скольз ща рама и металлический блок скольжени , Металлический блок скольжени 37 имеет канал 38. который обычно соответствует по своим размерам вкладышу 36 расточного отверсти . Канал 38 доходит до фитинга впускного отверсти 39, предназначенного дл линии подачи газа (на фигурах не показана). На фиг.5 блок скольжени 37 показан в своей обычной рабочей позиции. Считаетс , что при нахождении блока о этой позиции поданный в фитинг впускного отверсти 39 газ будет свободно проходить а канал 38 и подниматьс по нему вверх до вкладыша 38 расточного отверсти и дальше, через огнеупорную плиту 30, а затем доходит до вкладыша 1 и заглушки 7. откуда он вводитс в содержимое емкости.

Скольз ща рама 40 состоит из пары расположенных на некотором рассто нии друг от друга боковых плит 41 и 42 и из нижней плиты 43. Боковые плиты 41 и 42 креп тс к нижней стороне стопорной плиты 31 и тесно воздействуют с ней. Нижн плита 43 прибалчиваетс к этим боковым плитам. Рама 40 жестко, но все же с возможностью скольжени принимает на себ блок скольжени 37. Верхн сторона нижней плиты выполнена плоской и ровной (в результате соответствующей механической обработки), чтобы она могла взаимодействовать с подобным же образом обработанной нижней стороной стопорной плиты. Между блоком скольжени 37 и нижней плитой 43 рамы установлены пружины 44. которые и обеспечивают газонепроницаемое лицевое контактирование этого блока со стопорной плитой 31.

К блоку скольжени 37 прикреплена штанга толкател 45, котора доходит до ручного исполнительного механизма, до гидравлического исполнительного механизма или до другого подобного же механизма (на рисунках эти механизмы не показаны). Штанга 48 толкател предназначена дл резкого смещени блока 37 (в левую сторону , как и показано на фиг.5) с целью выключени источника подачи газз, а также дл блокировки, всего устройства и устранени

любой веро тности утечки расплавленного металла в случае неожиданного выхода из стро заглушки 7 и вкладыша 1.

Если происходит именно такое смеще- 5 ние блока 37, тогда установленный в его верхней части теплопровод щий диск 46 смещаетс и устанавливаетс поперек вкладыша 36 расточного отверсти . Упом нутый диск может быть выполнен из углерода или

0 меди. Если расплавленное вещество, например , расплавленный металл, вытекает

из емкости в результате обхода заглушки 7 и вкладыша 1, тогда диск 46 будет устран ть эту неисправность и предотвращать

5 утечку расплавленного металла. Теплопро- вод ща сущность диска и вкладыша 36 расточного отверсти будет достаточно быстро и эффективно охлаждать вытекающий расплавленный металл и обеспечивает его без0 опасное дл данного случа замораживание, а следовательно, исключает веро тность полного истечени расплавленного металла из емкости.

Стопорна плита 31, а также прикреп5 ленные к ней скольз ща рама 40 и блок скольжени 38 устанавливаетс и закрепл ютс на монтажной плите 28 с помощью соответствующих болтов 33. Огнеупорна плита 30 прочно удерживаетс на своем ме0 сте и имеет газонепроницаемое соединение с кольцом-вкладышем 22. Более того, болты 33 зат гиваютс с такой силой, которой вполне достаточно дл образовани газонепроницаемого соединени между флан5 цем 32 плиты 31 и монтажной плитой 28. В случае необходимости поверхность раздела между фланцем 32 и монтажной плитой 28 можно обработать уплотн ющим и герметизирующим материалом,например, волокни0 стым герметизирующим материалом (на рисунках не показан).

Если возникает необходимость в проведении профилактического ремонта устройства дл продувки газом, например,

5 возникает необходимость заменить заглушку 7 и/или вкладыш ,1Н то в этом случае прежде всего необходимо будет ослабить болты 33 в достаточной степени дл того, чтобы можно было повернуть на небольшой

0 угол стопорную плиту 31, устанавлива при этом расширенные концы отверстий типа замочной скважины 34 точно напротив шл пок болтов 33. После этого можно будет . легко и просто сн ть стопорную плиту вме5 сте с прикрепленными к ней или поддерживаемые ее компонентами, благодар чему мы получаем свободный доступ к каналу сопла . Скольз ща рама 40 и блок скольжени 37 также можно разобрать, если, конечно, есть необходимость в проведении профиактического осмотра и ремонта; если это необходимо, что огнеупорную плиту 30 можно установить на свое место.

Вес 11 объем стопорной плиты 31 и закрепленных на ней компонентов могут быть овольно значительными, Чтобы исключить риск случайного падени этого блока в момент его вращени с целью освобождени , необходимо будет св зать стопорную плиту 31с монтажной плитой 28 с помощью шарнирного устройства 47, прикрепленного к монтажной плите. Рычаг 48 простираетс от шарнира 47 по направлению к нижней стороне нижней плиты рамы 43, а между этой плитой и рычагом образуетс шарнирное соединение (с помощью втулочного соединени и муфты 49 или другого подобного же устройства). Более того, к стопорной плите 31 прикреплена руко тка 50. Следовательно , после ослаблени болтов 33 плиту 31 можно легко повернуть с помощью руко тки 50, а после центрировани головок болтов с расширенными концами отверстий типа замочной скважины 34 поворачивает плиту 31 по направлению вниз вокруг шарнирного соединени 47 на рычаге 48. Дл большего удобства шарнирное соединение имеет съемный поворотный штифт, который и допускает полное удаление стопорной плиты 31 с монтажной плиты 28.

Повторна .сборка устройства инжекти- рований газа будет по существу выполн тьс в обратной последовательности его разборки, за исключением следующих моментов .

С целью достижени более эффективного газонепроницаемого уплотнени на верхнем конце патрона и чтобы тем самым свести к минимуму или eoo6uie исключить веро тность потери газа за счет его утечки, можно будет несколько модифицировать показанный на фиг. 1-5 вкладыш 1, показанный на фиг.4 верхний снабженный отверсти ми блок 25 и показанную на фиг.5 огнеупорную плиту 30. Возможные в данном случае модификации показаны на фиг.8. И в этой модификацией вкладыш 1 включает 8 себ втулку 2, изготовленную, например, из металла и заполненную огнеупорным материалом наполнител б в виде мелких частиц , которые удерживаютс во втулке пробками 4 и 5 из сжимаемого волокнистого огнеупорного материала, которые располагаютс в торцевых зонах вкладыша. В соответствии с этой модификацией как нижн , так и верхн пробки 4 и 5 устанавливаютс на небольшом рассто нии от соответствующих концов втулки 2, Более того , втулка 2 не имеет на своем нижнем конце загнутый внутрь выступ или кромку. Как уже

упоминали выше, верхн пробка 5 используетс дл обеспечени газонепроницаемого уплотнени между вкладышем 1 и заглушкой 7 или другим приспособлением дл закрыти отверсти . Нижн пробка 4 используетс дл этой же цели, т.е. дл образовани газонепроницаемого соединени со снабженным отверсти ми блоком 25 или с огнеупорной плитой 30. Упом нута 0 плита или корпус снабжен вертикальным выступом 51, который располагаетс на его верхней поверхности и который имеет такие габариты, которые позвол ют ему плотно входить в дно или верхний конец втулки 2, 5 чтобы иметь возможность сильно прижиматьс к нижней пробке 4, Рассто ние, на которое устанавливаетс нижн пробка 4, и высота вертикального выступа 51 будут таковыми, которые гарантируют необходи- 0 мое дл образовани эффективных уплотнений на концах вкладыша 1 сжати пробок А, 5 после правильной установки устройства инжектировани газа дл выполнени своей пр мой функции. Следовательно, п данном 5 случае поток газа может свободно входить и выходить из патрона без какого-либо риска большой утечки газа.

Как это сно видно на рисунках, корпус 25 Или плита 30 пронизана небольшими ка- 0 налами, однако любой из этих блоков может иметь только один, но несколько большего размера канал, что и показано на фиг.4 дл блока 25. В случае необходимости на поверхности средства дл закрыти торца или 5 просто на поверхности заглушки 7 и/или на поверхности корпуса 25 или плиты 30 можно выполнить выемку, котора в данном случае . будет образовывать систему нагнетательной вентил ции.

0 Возможность применени изобретени в промышленности. Инжекционный пптрон и приспособлени , с которыми используетс вкладыш, можно успешно примен ть дл введени газов в расплавленные металлы, 5 содержащиес в различных емкост х, например , в ковшах. В качестве расплавленных металлов могут выступать черные и цветные металлы, а газы ввод тс в них с целью достижени тепловой и/или компо- 0 зиционной однородности металла перед моментом его разливки из ковша или дл изменени его химического состава.

Claims

Формула изобретени 55 1, Устройство дл продувки расплава металла газом через стенку металлургической емкости с расплавом, содержащее огнеупорный блок с каналами дл пропускани газа, размещенные на выходе каналов огнеупорные гэзозыводные пористые или перфорированные пробки, мои-ных наполнителем из измельченного огне- тажную плиту, средства подачи газа, разме-упорного материала, и пробок из сжимаемо- щенные с наружной стороны монтажнойсо волокнистого огнеупорного материала, плиты, выполненные в виде трубопровода иразмещенных на открытых торцах каждой двух примыкающих одна к другой полых вту-5 гильзы, один из торцов которой герметично лок, установленных с возможностью пере-соединен с торцом газовыводной пробки, мещени одна относительно другой дл
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- перекрывани газопропускного канала, от-с тем, что измельченный огнеупорный Hart и ч а ю щ е е с тем, что, с целью увеличе-полнитель выполнен из песка, нй срока службы, оно снабжено вкладыша-10
3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- ми, размещенными в газопропускныхс тем, что измельченный огнеупорный материал выполнен из песка и графитового материала, Q 9 8

каналах и выполненными в виде металлических гильз с открытыми торцами, заполненных наполнителем из измельченного огне- упорного материала, и пробок из сжимаемо- со волокнистого огнеупорного материала, размещенных на открытых торцах каждой гильзы, один из торцов которой герметично соединен с торцом газовыводной пробки, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что измельченный огнеупорный Haполнитель выполнен из песка, 3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с тем, что измельченный огнеупорный материал выполнен из песка и графитового материала, Q 9 8

; N

vv

vXN; ч

s:r -v-v --:s л

ч S..

v ч. -ч Ч. v . ч . N .ч Лч ч

V ЧS Ч ч . .V-VV .Х

ч .- ч-.- .-ч -

/ ъ

Л V- -i - , s

/ {.

Фиг. /

/

ю

- V- + ( г f у s

ч s, ..%.,

- -Ч -.ч ч. v-Ч

V -V V v

ч :ч. V

.4 . . Ч -Ч

Ч

х. v v s Лч

ч ч . ч X V v V .. . 4-N

ч . V v.

; N-v-x

Чч Ч Ч S

Ч -ч чV ч

ч X V Лч .чч V «Ч . . ч ч Ч- Ч V Nv

I л- ч ч ч v

V . ч ч ч ч

ч лV Ч . Ч- ,

V N Ч . ЧЧ

Ч -ч ч ч

V . ч -%ч N Ч

Л- . Л ч .

Ч Ч ч Ч

ч - «. Ч . -ч

Ч ч Ч v Ч.

. ч ч .Л -ч

ч. Ч Ч

ч v ч v ч.

ч Чv ч ч

ч 4; V4

ч ч ч -Ч V

ч ч1 ч Ч ч

, - ч Nv ч ч ,

. ч- ч ч - ч

| - Ч

л/

/

г

.гг ф

Јt

ы/. &

Л /

. Vi..
4..MI

/ г/

/ (

octecsi

дчт

М

№

К

ЈС

U

сс

ocfrsesi

9 9 $

Л