RU2179191C2

RU2179191C2 - Apparatus for intercepting slag in converter

Info

Publication number: RU2179191C2
Application number: RU2000104439A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Захаров; В.И. Савченко; С.Ю. Бубнов; О.Н. Алферов; А.В. Ярошенко; В.Н. Евсюков; С.Л. Боков; В.И. Смольянинов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2002-02-10

Abstract

FIELD: steel smelting. SUBSTANCE: apparatus for intercepting slag during discharging of steel from converters has guides 1, movable carriage 6 mounted in guides 1 and equipped with bar 15 positioned for rotation in horizontal plane, carriage drive 7, two additional supporting members 2 and 10. Guides 1 are mounted on one of additional supporting members for rotation in vertical and horizontal planes. Other supporting member 10 is fixed on guides and arranged at the side of converter 11. Grip member is attached to outer surface of guides 1. Bar 15 is mounted for cooperation with supporting member 10 and automatic withdrawal in vertical plane in operating position. Construction of apparatus provides for precise entry of stopper-ball into steel discharge opening. EFFECT: enhanced reliability in operation and simplified construction. 2 dwg

Description

Изобретение относится к сталеплавильному производству и может быть использовано для отсечки шлака при выпуске стали из конвертера. The invention relates to steelmaking and can be used to cut off slag when releasing steel from the converter.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату, прототипом, по мнению авторов, является манипулятор для отсечки шлака, приведенный в справочнике "Средства механизации в металлургии", т. 2, Б.А. Азикова, М.У.Земцова и др.-М.: Металлургия, 1989 г., УДК 669.01: 65.011.54, с.228. Из чертежа и описания следует, что вышеупомянутый манипулятор содержит смонтированную в направляющих подвижную каретку, снабженную штангой, закрепленной с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и привод перемещения каретки. The closest to the proposed solution in terms of technical nature and the achieved result, the prototype, according to the authors, is a slag cutter, listed in the reference book "Means of mechanization in metallurgy", vol. 2, B.A. Azikova, M.U. Zemtsova et al., M.: Metallurgy, 1989, UDC 669.01: 65.011.54, p. 228. From the drawing and description it follows that the aforementioned manipulator comprises a movable carriage mounted in the guides, provided with a bar, mounted rotatably in a horizontal plane, and a carriage drive.

Недостатком известного технического решения является низкая эксплуатационная надежность манипулятора и низкая точность попадания шара-стопора в сталевыпускное отверстие. Низкая эксплуатационная надежность манипулятора обусловлена отсутствием возможности его быстрого отведения в исходное положение в случае поломки или обесточивания привода перемещения каретки. Низкая точность попадания шара-стопора в сталевыпускное отверстие вызвана тем, что в известном техническом решении отсутствует возможность регулирования высоты сбрасывания (в сторону уменьшения) шара-стопора относительно сталевыпускного отверстия и от этого большое отклонение при падении упомянутого шара относительно сливного отверстия. A disadvantage of the known technical solution is the low operational reliability of the manipulator and the low accuracy of hit of the stopper ball in the steel outlet. The low operational reliability of the manipulator is due to the lack of the ability to quickly retract it to its original position in the event of a breakdown or blackout of the carriage drive. The low accuracy of getting the stopper ball into the steel outlet is due to the fact that in the known technical solution there is no possibility of regulating the drop height (downward) of the stopper ball relative to the steel outlet and from this a large deviation occurs when the said ball falls relative to the drain hole.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, - повышение эксплуатационной надежности устройства и повышение точности попадания шара-стопора в сталевыпускное отверстие. The problem the technical solution is aimed at is to increase the operational reliability of the device and increase the accuracy of the ball stopper entering the steel outlet.

При этом достигается возможность получения такого технического результата, как снижение расходов на ремонт устройства и повышение качества жидкого металла за счет уменьшения количества неметаллических включений, переходящих в него из шлака при последующей технологической обработке. At the same time, it is possible to obtain such a technical result as reducing the cost of repairing the device and improving the quality of liquid metal by reducing the number of non-metallic inclusions passing into it from the slag during subsequent processing.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что устройство для отсечки шлака в конвертере, содержащее смонтированную в направляющих подвижную каретку, снабженную штангой, закрепленной с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и привод перемещения каретки, снабжено двумя дополнительный опорными элементами, на одном из которых смонтированы направляющие с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а другой - роликовый, закреплен на направляющих и размещен со стороны конвертера, и по меньшей мере одним захватным элементом, закрепленным на наружной поверхности направляющих, при этом штанга смонтирована с возможностью взаимодействия с опорным роликовым элементом и автоматического отвода в вертикальной плоскости в рабочем положении. The above disadvantages are eliminated by the fact that the slag cut-off device in the converter, comprising a movable carriage mounted in the guides, provided with a bar, rotatably mounted in a horizontal plane and the carriage movement drive, is provided with two additional supporting elements, on one of which the guides are rotatably mounted in the vertical and horizontal planes, and the other roller, mounted on rails and placed on the side of the converter, and at least one capture an atomic element mounted on the outer surface of the guides, while the rod is mounted with the possibility of interaction with the supporting roller element and automatic retraction in a vertical plane in the working position.

Сопоставляющий анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается своим конструктивным выполнением, а именно наличием захватного и двух дополнительных опорных элементов, их местом расположения, возможностью поворота направляющих в вертикальной и горизонтальной плоскостях и автоматического отвода штанги в вертикальной плоскости в рабочем положении. A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the claimed device is distinguished by its design, namely the presence of a gripping and two additional supporting elements, their location, the ability to rotate the guides in the vertical and horizontal planes and automatically retract the rod in the vertical plane in the working position.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнительный анализ заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показал, что конструкции с дополнительными опорными элементами и направляющими, перемещающимися в вертикальной и горизонтальной плоскостях, широко известны. Однако их размещение в конструкции устройства для отсечки шлака в конвертере, расположение и взаимосвязь с другими элементами устройства обеспечивают не только повышение эксплуатационной надежности устройства и повышение точности попадания шара-стопора в сталевыпускное отверстие, но также способствуют снижению расходов на ремонт устройства и повышению качества металла. A comparative analysis of the proposed solution, not only with the prototype, but also with other technical solutions showed that designs with additional support elements and guides moving in the vertical and horizontal planes are widely known. However, their placement in the design of the slag cut-off device in the converter, their location and interconnection with other elements of the device provide not only an increase in the operational reliability of the device and an increase in the accuracy of the stopper ball entering the steel outlet, but also reduce the cost of repairing the device and improve the quality of the metal.

Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что, по мнению авторов, соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". It follows that the claimed combination of significant differences provides the above technical result, which, according to the authors, meets the criteria of the invention of "inventive step".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей. The proposed technical solution will be clear from the following description and the accompanying drawings.

На фиг. 1 - схематично изображено устройство для отсечки шлака в конвертере. In FIG. 1 - schematically shows a device for cutting off the slag in the Converter.

На фиг. 2 - изображен вид А фиг.1. In FIG. 2 is a view A of FIG. 1.

Устройство для отсечки шлака в конвертере содержит направляющие 1, установленные на опорном элементе 2 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно оси 3. The device for cutting off the slag in the converter contains guides 1 mounted on the supporting element 2 with the possibility of rotation in a horizontal plane relative to axis 3.

Направляющие 1 закреплены на опорном элементе 2 шарнирно на оси 4 с возможностью поворота в вертикальной плоскости при помощи цилиндра 5. На направляющих смонтированы - подвижная каретка 6, связанная с механизмом ее передвижения 7, опора 8, контргруз 9, роликовый опорный элемент 10, размещенный со стороны конвертера 11, и захватной элемент 12, закрепленный на наружной поверхности направляющих 1. На подвижной каретке 6 шарнирно (с помощью осей 13 и 14) с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях установлена штанга 15 с механизмом сбрасывания 16 отсечного шара-стопора 17 и связанная с упомянутым механизмом тяга 18. Конвертер 11 имеет сталевыпускное отверстие 19 с приемной воронкой для шара-стопора 17. The guides 1 are mounted on the supporting element 2 pivotally on the axis 4 with the possibility of rotation in the vertical plane using the cylinder 5. On the guides are mounted - a movable carriage 6, connected with the mechanism of its movement 7, support 8, counterload 9, roller support element 10, placed with the sides of the converter 11, and the gripping element 12, mounted on the outer surface of the guides 1. On the movable carriage 6 pivotally mounted with the help of axes 13 and 14 with a possibility of rotation in horizontal and vertical planes 15 with a mechanism drop 16 shut-off ball stopper 17 and associated with the above-mentioned mechanism rod 18. Converter 11 has a steel outlet 19 with a receiving funnel for the ball stopper 17.

Устройство для отсечки шлака работает следующим образом. Во время продувки конвертера 11 устройство для отсечки шлака находится в нейтральном положении I. После окончания продувки конвертер 11 наклоняют для слива стали, а устройство поворачивают в работе положение II. Для этого при помощи цилиндра 5 направляющие 1 поворачивают в вертикальной плоскости вокруг оси 4, опора 8 отрывается от основания и направляющие 1 поворачивают в горизонтальной плоскости вокруг оси 3 в рабочее положение II. В этом положении направляющие 1 при помощи цилиндра 5 поворачивают вокруг оси 4 до контакта опоры 8 с основанием. После этого на тягу 18 механизма сбрасывания 16 навешивают отсечной шар 17 и настраивают положение контргруза 9 таким образом, чтобы центр тяжести штанги 15 с отсечным шаром 17 был расположен ближе к конвертеру относительно оси 14, а центр тяжести штанги 15 без отсечного шара 17 был с противоположной стороны относительно той же оси 14. A device for slag cutoff works as follows. During the purge of the converter 11, the slag cut-off device is in the neutral position I. After the purge is completed, the converter 11 is tilted to drain the steel, and the device is turned in position II. To do this, using the cylinder 5, the guides 1 are rotated in a vertical plane around the axis 4, the support 8 is torn off the base and the guides 1 are rotated in a horizontal plane around the axis 3 to the working position II. In this position, the guides 1 by means of a cylinder 5 are rotated around the axis 4 until the contact of the support 8 with the base. After that, a shut-off ball 17 is hung on the rod 18 of the dumping mechanism 16 and the position of the counterweight 9 is adjusted so that the center of gravity of the rod 15 with the cut-off ball 17 is located closer to the converter relative to the axis 14, and the center of gravity of the rod 15 without the cut-off ball 17 is opposite sides relative to the same axis 14.

Перед окончанием слива стали штангу 15 с отсечным шаром 17, установленную на каретке 6, при помощи привода 7 перемещают по направляющим 1 в сторону конвертера 11. Before the end of draining the steel rod 15 with a shut-off ball 17 mounted on the carriage 6, using the drive 7 is moved along the guides 1 in the direction of the Converter 11.

В процессе перемещения штанга 15 с отсечным шаром 18 под действием сил тяжести постоянно контактирует с опорным роликовым элементом 10 и по мере перемещения в глубь конвертера 11 поворачивается вокруг оси 14, постепенно изменяя свой угол наклона относительно оси конвертера, в результате чего расстояние по высоте между шаром 17 и сливным отверстием 19 постепенно уменьшается. In the process of moving the rod 15 with the shut-off ball 18 under the action of gravity, it constantly contacts the supporting roller element 10 and, as it moves deeper into the converter 11, rotates around the axis 14, gradually changing its angle of inclination relative to the axis of the converter, resulting in a height distance between the ball 17 and the drain hole 19 is gradually reduced.

При достижении рабочего положения штанги, в котором вертикальные оси сливного отверстия 19 и отсечного шара 18 совпадают, привод перемещения 7 каретки 6 останавливают. В момент окончания слива стали на механизм сбрасывания шара 16 подают сигнал, упомянутый механизм 16 перемещает тягу 18, шар 17 отцепляется и падает в воронку сливного отверстия 19, перекрывая его. Так как расстояние по высоте между шаром 17 и сливным отверстием 19 по сравнению с исходным положением уменьшилось, следовательно, точность остановки шара 17 над сливным отверстием 19 и точность его попадания в упомянутое отверстие увеличилась, а вероятность несвоевременной (с запаздыванием) отсечки шлака - уменьшилась. После сбрасывания шара 17 центр тяжести штанги 15, как упомянутую выше, перемещается в другое положение и под действием собственного веса штанга 15 автоматически возвращается в исходное горизонтальное положение, удаляясь при этом от поверхности шлака и футеровки конвертера. В результате тепловое воздействие на штангу 15 и механизм сбрасывания шара 16 снижается, что способствует повышению эксплуатационной надежности устройства. Upon reaching the working position of the rod, in which the vertical axis of the drain hole 19 and the shut-off ball 18 are the same, the movement drive 7 of the carriage 6 is stopped. At the time of the end of the drain of steel, a signal is sent to the dropping mechanism of the ball 16, the said mechanism 16 moves the rod 18, the ball 17 detaches and falls into the funnel of the drain hole 19, blocking it. Since the height distance between the ball 17 and the drain hole 19 has decreased compared to the initial position, therefore, the accuracy of stopping the ball 17 above the drain hole 19 and the accuracy of its falling into the said hole has increased, and the likelihood of untimely (with delay) slag cutoff has decreased. After dropping the ball 17, the center of gravity of the rod 15, as mentioned above, moves to another position and under the influence of its own weight, the rod 15 automatically returns to its original horizontal position, moving away from the surface of the slag and the lining of the Converter. As a result, the thermal effect on the rod 15 and the mechanism for dropping the ball 16 is reduced, which helps to increase the operational reliability of the device.

Затем при помощи механизма перемещения 7 каретка 6 перемещается в исходное положение, и штанга 15 выводится из конвертера 11. Then, using the movement mechanism 7, the carriage 6 is moved to its original position, and the rod 15 is removed from the converter 11.

В случае поломки механизма перемещения 7 каретки 6 или обесточивания привода при нахождении штанги 15 внутри конвертера 11 с помощью захватного элемента 12 (лебедкой или вручную) направляющие 1 поворачивают вокруг оси 3, при этом штанга 15 поворачивается вокруг оси 13, устройство складывается (положение III) и упомянутая штанга 15 выводится из конвертера 11. In the event of a breakdown of the movement mechanism 7 of the carriage 6 or a blackout of the drive when the rod 15 is inside the converter 11 using the gripping element 12 (winch or manually), the guides 1 are rotated around axis 3, while the rod 15 is rotated around axis 13, the device is folding (position III) and said rod 15 is withdrawn from the converter 11.

Это позволяет в экстренных случаях быстро вывести штангу 15 из зоны высоких температур и переместить устройство в нейтральное положение I, что также способствует повышению эксплуатационной надежности устройства. После отведения каретки 6 в исходное положение устройство перемещают в нейтральное положение I, для чего вышеприведенные действия при перемещении устройства из нейтрального положения I в рабочее положение II совершают в обратной последовательности. При отсечке шлака после следующей выплавки стали операции повторяют в той же последовательности, которая приведена в начале описания работы устройства. This allows in urgent cases to quickly remove the rod 15 from the high temperature zone and move the device to the neutral position I, which also helps to increase the operational reliability of the device. After taking the carriage 6 to its original position, the device is moved to neutral position I, for which the above steps are taken in reverse order when moving the device from neutral position I to working position II. When slag is cut off after the next steelmaking, the operations are repeated in the same sequence that is given at the beginning of the description of the device.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения для отсечки шлака в конвертере позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства для отсечки шлака и обеспечить повышение точности попадания шара-стопора в сталевыпускное отверстие. Следовательно, задача, на решение которой направлено техническое решение, - выполняется. При этом достигается получение такого технического результата, как снижение расходов на ремонт устройства и повышение качества жидкого металла за счет уменьшения количества шлака, попадающего в жидкий металл, и уменьшения неметаллических включений, переходящих в него из шлака при дальнейшей технологической обработке путем точного и своевременного отсечения шлака от жидкого металла без сбоев и повторных попыток. Thus, the use of the proposed technical solution for slag cut-off in the converter allows to increase the operational reliability of the slag cut-off device and to increase the accuracy of the stop ball entering the steel outlet. Therefore, the task to which the technical solution is directed is fulfilled. This achieves a technical result such as reducing the cost of repairing the device and improving the quality of liquid metal by reducing the amount of slag entering the liquid metal and reducing non-metallic inclusions passing into it from the slag during further processing by accurately and timely cutting off the slag from liquid metal without failures and retries.

Claims

A device for slag clipping in a converter, comprising a movable carriage mounted in the guides, provided with a bar fixed to rotate in a horizontal plane, and a carriage movement drive, characterized in that it is provided with two additional supporting elements, on one of which the guides are rotatably mounted in the vertical and horizontal planes, and the other is roller, mounted on rails and placed on the converter side, and at least one gripping element, akreplennym on the outer surface of the guide, wherein the rod is mounted to cooperate with a support roller member and automatic retraction in a vertical plane in the operating position.