RU2773449C1 - Slag pot for an electric arc furnace - Google Patents
Slag pot for an electric arc furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773449C1 RU2773449C1 RU2021108334A RU2021108334A RU2773449C1 RU 2773449 C1 RU2773449 C1 RU 2773449C1 RU 2021108334 A RU2021108334 A RU 2021108334A RU 2021108334 A RU2021108334 A RU 2021108334A RU 2773449 C1 RU2773449 C1 RU 2773449C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- electric arc
- contours
- steel
- ribs
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 15
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims abstract description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000011068 load Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000003628 erosive Effects 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101710013024 POU1F1 Proteins 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к чёрной металлургии, в частности к конструкции шлаковни для сбора шлака при выплавке чугуна в электродуговых печах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the design of a slag tank for collecting slag during iron smelting in electric arc furnaces.
Изобретение предназначено для долговременного приёма шлака в процессе выплавки чугуна в электродуговой печи с возможностью восстановительного ремонта сваркой.The invention is intended for long-term slag intake in the process of iron smelting in an electric arc furnace with the possibility of repair by welding.
Известны конструкции шлаковен – несущих ковшей, изготовленных из стального литья, предназначенные для сбора расплавленного или твердого шлака, генерируемого во металлургических или химических процессов, удержания его во время транспортировки и хранении в месте утилизации –https://russian.alibaba.com/product-detail/cast-steel-slag-pot-ladle-with-very-good-quality-60128969031.html просмотрено 15.01.2020. Недостатком данных конструкций является их низкая ремонтопригодность и высокая цена.The designs of slag pits are known - carrying ladles made of steel casting, designed to collect molten or solid slag generated in metallurgical or chemical processes, hold it during transportation and storage at a disposal site -https://russian.alibaba.com/product- detail/cast-steel-slag-pot-ladle-with-very-good-quality-60128969031.html viewed on 01/15/2020. The disadvantage of these designs is their low maintainability and high price.
Известна конструкция литой чугунной шлаковни по авторскому свидетельству SU № 1161559, приоритет от 08.07.1983, выбранная в качестве прототипа, содержащая кронштейн, днище и наклонные боковые стенки, причем днище сопряжено с боковыми стенками по радиусу, величину которого рассчитывают по формуле. Её недостатками являются: повышенная стоимость за счёт увеличенной массы; отсутствие возможности ремонта сваркой ввиду неудовлетворительной свариваемости чугуна; низкая термонагруженность и стойкость к разгару, обуславливающие малый ресурс до появления критических трещин.A well-known design of cast iron slag according to author's certificate SU No. 1161559, priority dated 07/08/1983, selected as a prototype, containing a bracket, a bottom and inclined side walls, and the bottom is associated with the side walls along a radius, the value of which is calculated by the formula. Its disadvantages are: increased cost due to increased mass; inability to repair by welding due to unsatisfactory weldability of cast iron; low thermal load and resistance to heat, causing a small resource before the appearance of critical cracks.
Таким образом, технической задачей настоящего изобретения является разработка ремонтопригодной конструкции шлаковни для приёма шлака в процессе выплавки чугуна в электродуговой печи с увеличенным ресурсом работы. Thus, the technical objective of the present invention is the development of a maintainable design of the slag for receiving slag in the process of iron smelting in an electric arc furnace with an extended service life.
Технический результат при осуществлении изобретения заключается в изготовлении шлаковни для электродуговой печи следующей конструкции (фиг. 1, 2) из малоуглеродистой стали с хорошей свариваемостью, усиленной рёбрами жёсткости. The technical result in the implementation of the invention consists in the manufacture of slag for an electric arc furnace of the following design (Fig. 1, 2) from low-carbon steel with good weldability, reinforced with stiffeners.
Поставленная задача решается тем, что разработана облегчённая конструкция полой стальной сварной шлаковни с наклонными боковыми стенками, усиленная рёбрами жёсткости, имеющая меньшую стоимость по сравнению с литой чугунной за счёт меньшей массы и обладающая увеличенным ресурсом за счёт большей термонагруженности и стойкости к разгару.The problem is solved by the fact that a lightweight design of a hollow steel welded slag tank with inclined side walls, reinforced with stiffeners, which has a lower cost compared to cast iron due to its lower mass and has an increased resource due to greater thermal loading and resistance to heat, has been developed.
Шлаковня с наклонными боковыми стенками, отличающаяся тем, что выполнена полой из соединенного сваркой листового стального металла разной толщины, при этом центральный каркас выполнен из стали прямоугольного сечения, по меньшей мере, из четырёх деталей, образующих прямоугольную раму, отходящими от него деталями, образующими восьмигранную призму, усиленную сеткой оребрения, включающей верхний и нижний замкнутые контуры из рёбер для обеспечения жёсткости конструкции, выполненной из стального проката, а также поперечные ребра между контурами и центральной рамой, с двух противоположных сторон вместо боковых кронштейнов имеет крюки, изготовленные из стали, крюки разнесены на максимально возможное расстояние друг от друга для обеспечения устойчивости при кантовке и перемещении, зев крюка обеспечивает надёжный и безопасный захват стропа.Slag box with inclined side walls, characterized in that it is made hollow from welded steel sheet metal of different thicknesses, while the central frame is made of steel of rectangular section, at least from four parts forming a rectangular frame, parts extending from it , forming an octahedral a prism reinforced with a ribbed mesh, including upper and lower closed contours of ribs to ensure the rigidity of the structure made of rolled steel , as well as transverse ribs between the contours and the central frame, on two opposite sides, instead of side brackets, it has hooks made of steel, the hooks are spaced apart at the maximum possible distance from each other to ensure stability when tilting and moving, the mouth of the hook provides a reliable and safe grip on the sling.
Расстояние между верхним и нижним контурами сетки оребрения, в частных случаях, обусловленных изготовлением шлаковен различных размеров, а также для повышения технологичности изготовления, может варьироваться от 210 до 216 мм. В частных случаях, обусловленных размерами оборудования, расположенного рядом со шлаковней и расстояниями между ним, зев крюка может быть выполнен шириной от 95 до 105 мм и глубиной от 135 до 142 мм. The distance between the upper and lower contours of the fin mesh, in particular cases, due to the manufacture of slags of various sizes, as well as to improve the manufacturability of manufacture, can vary from 210 to 216 mm. In special cases, due to the size of the equipment located next to the slag tank and the distances between it, the hook mouth can be made from 95 to 105 mm wide and 135 to 142 mm deep.
Стальная сварная шлаковня (фиг. 1) по сравнению с литой чугунной: имеет меньшую массу за счет использования полой конструкции, а также использования деталей меньшей толщины в конструкции и, соответственно, обладает меньшей стоимостью; ремонтопригодна за счёт возможности заварки/наплавки эксплуатационных трещин; ввиду меньшего уровня остаточных напряжений медленнее подвергается разгару (имеет повышенную трещиностойкость). Шлаковня устанавливается на рельсовую тележку в приямке под печью. Для исключения разбрызгивания на шлаковне размещается стакан (фиг. 2).Steel welded slag (Fig. 1) compared to cast iron: has a lower mass due to the use of a hollow structure, as well as the use of thinner parts in the structure and, accordingly, has a lower cost; maintainable due to the possibility of welding / surfacing of operational cracks; due to the lower level of residual stresses, it is slower exposed to heat (has increased crack resistance). The slag tank is installed on a rail cart in the pit under the furnace. To prevent splashing, a glass is placed on the slag tank (Fig. 2).
Исследования, проведённые по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемая конструкция шлаковни неизвестна и явным образом не следует из изученного уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».Studies conducted on sources of patent and scientific and technical information have shown that the claimed design of the slag is unknown and does not explicitly follow from the studied state of the art, that is, it meets the criteria of "novelty" and "inventive step".
Произведены сравнительные испытания уже действующих шлаковен, используемых при выплавке чугуна в электродуговых печах металлургического производства предприятия и спроектированного и изготовленного опытного образца - стальной сварной полой шлаковни, усиленной рёбрами жёсткости. Спроектированные и выполненные таким образом части шлаковни, в частности, рама каркаса и отходящие от нее детали конструкции, образующие восьмигранную призму, причем усиленную сеткой оребрения шлаковни, в отличие от шлаковни из чугуна, в случае прогара, оперативно заменяют идентичными деталями, с учетом расстояния между верхним и нижним контурами сетки ореберения, присоединяемые сваркой, что позволяет многократно увеличивать срок службы шлаковни. Крюки, расположенные на максимально возможном расстоянии друг от друга на противоположных боковых сторонах шлаковни, ограниченном габаритами шлаковни и возможностями крана, перемещающему шлаковню, позволяют обеспечить устойчивость при кантовке и перемещении, зев каждого из крюков, с учетом его ширины и глубины, обеспечивает надёжный и захват стропа, что повышает безопасность при использовании шлаковни данной конструкции.Comparative tests of existing slag pits used in the smelting of cast iron in electric arc furnaces of the metallurgical production of the enterprise and the designed and manufactured prototype - steel welded hollow slag pit, reinforced with stiffeners, were carried out. The parts of the slag box designed and made in this way, in particular, the frame frame and the structural parts extending from it, forming an octahedral prism, and the slag box reinforced with a ribbed mesh, unlike cast iron slag box, in case of burnout, are promptly replaced with identical parts, taking into account the distance between upper and lower contours of the grid are ribs, attached by welding, which makes it possible to multiply the service life of the slag tank. Hooks located at the maximum possible distance from each other on opposite sides of the slag box, limited by the dimensions of the slag box and the capabilities of the crane moving the slag box, allow for stability during tilting and movement, the opening of each of the hooks, taking into account its width and depth, provides a reliable grip sling, which increases safety when using the slag of this design.
Заявляемая конструкция шлаковни может быть использована в условиях чугунолитейного производства и соответствует критерию «промышленная применимость». В качестве примера приведена полая шлаковня 1 (фиг. 1), изготовленная сваркой из листового металла разной толщины, при этом центральный каркас выполнен из стали прямоугольного сечения, из четырёх деталей 2, образующих прямоугольную раму 1000×1700 мм, с отходящими от него деталями 3 толщиной 20 мм, образующими восьмигранную призму, усиленную сеткой оребрения, для обеспечения жёсткости конструкции, выполненной из металла толщиной 30 мм, представляющей собой два замкнутых контура: верхнего – 4 и нижнего – 5, состоящих из рёбер высотой 150 мм, с расстоянием между контурами 215 мм, и поперечными ребрами 6, 8 между контурами 4, 5 и деталями 2 центрального каркаса прямоугольной рамы, причем с двух противоположных сторон шлаковня имеет крюки 7 для кантовки и перемещения шлаковни. Зев каждого крюка (с размерами шириной 100 мм и глубиной 140 мм), изготовлен из стали 60 мм. За счет максимально расположенных относительно друг друга и корпуса шлаковни крюков обеспечивается не только максимальная устойчивость при кантовке и перемещении, но и надёжный и безопасный захват стропа. The proposed design of the slag can be used in the iron foundry and meets the criterion of "industrial applicability". As an example, a hollow slag pit 1 (Fig. 1) is shown, made by welding from sheet metal of different thicknesses, while the central frame is made of steel of rectangular section, from four
Шлаковня 1 располагается в производственном комплексе электродуговой печи и обеспечивающего её работу оборудования для выплавки чугуна, в который входит, в частности, плавильная печь 9, а также установленный на шлаковню 1 стакан 10, в свою очередь стакан 10 со шлаковней 1 расположены на тележке 11, которая после заполнения шлаком 13 перемещается по рельсам 12 из зоны выплавки чугуна (фиг. 2).The
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773449C1 true RU2773449C1 (en) | 2022-06-03 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815230C1 (en) * | 2023-12-08 | 2024-03-12 | Акционерное общество "АвтоВАЗ" | Slag storage device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU64018A1 (en) * | 1943-05-20 | 1943-11-30 | Л.В. Алфеев | Slag open-hearth furnace |
US3979108A (en) * | 1974-01-17 | 1976-09-07 | Kubota, Ltd. | Method and apparatus for removing slag |
SU771451A1 (en) * | 1979-01-30 | 1980-10-15 | Научно-Исследовательский И Опытно- Конструкторский Институт Автоматизации Черной Металлургии | Device for removing slag from metallurgical apparatus and granulating same |
SU1161559A1 (en) * | 1983-07-08 | 1985-06-15 | Ждановский металлургический институт | Slag pot |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU64018A1 (en) * | 1943-05-20 | 1943-11-30 | Л.В. Алфеев | Slag open-hearth furnace |
US3979108A (en) * | 1974-01-17 | 1976-09-07 | Kubota, Ltd. | Method and apparatus for removing slag |
SU771451A1 (en) * | 1979-01-30 | 1980-10-15 | Научно-Исследовательский И Опытно- Конструкторский Институт Автоматизации Черной Металлургии | Device for removing slag from metallurgical apparatus and granulating same |
SU1161559A1 (en) * | 1983-07-08 | 1985-06-15 | Ждановский металлургический институт | Slag pot |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815230C1 (en) * | 2023-12-08 | 2024-03-12 | Акционерное общество "АвтоВАЗ" | Slag storage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1296868A (en) | Casting technology and apparatus for producing die-cast ingot, castings and conticast billet | |
CN201239793Y (en) | Improved molten iron pouring ladle | |
CN102029486A (en) | Thermit welding flux for high hardness steel rail and welding method thereof | |
Toulouevski et al. | Electric Arc Furnace with Flat Bath: Achievements and Prospects | |
Toulouevski et al. | Fuel Arc Furnace (FAF) for Effective Scrap Melting: From EAF to FAF | |
RU2773449C1 (en) | Slag pot for an electric arc furnace | |
US5462259A (en) | Tilting device for a D.C. arc furnace and process for emptying the furnace | |
KR20120122064A (en) | Apparatus for lifting of ladle | |
CN206326120U (en) | A kind of novel high-efficiency and energy-saving ladle for torpedo hot metal mixer car | |
CN108465804A (en) | A kind of ladle | |
JP4667284B2 (en) | Converter operation method | |
RU2815230C1 (en) | Slag storage device | |
KR20200000406U (en) | Towing jig for tap hole's brick of Electric furnace | |
CN217709532U (en) | Anti-splashing residual iron discharging device for blast furnace | |
CN215104293U (en) | Converter stove lower track foundation structure | |
US4363653A (en) | Method and apparatus for melting solid pieces of metal | |
JP3827114B2 (en) | Method and apparatus for processing slag generated from refining furnace | |
CN220246178U (en) | Steelmaking furnace capable of preventing molten iron from splashing | |
CN217051300U (en) | Casting crane hook beam heat insulation plate with hook-preventing device | |
CN211840020U (en) | Forge and use high accuracy heating electric stove | |
JP6361622B2 (en) | Protective member for converter discharge, converter equipment and converter refining method | |
RU2813225C1 (en) | Device to protect induction furnace bearing | |
CN215431511U (en) | Improved hot-metal bottle | |
CN216946008U (en) | Emergency safety lifting device for oxygen lance | |
RU199207U1 (en) | Multifunctional laboratory electric resistance furnace |