RU2284877C1

RU2284877C1 - Apparatus for drying and high-temperature heating of lining for metallurgical ladles

Info

Publication number: RU2284877C1
Application number: RU2005107942/02A
Authority: RU
Inventors: Минахмет Динмухаметович Шахмухаметов (RU); Минахмет Динмухаметович Шахмухаметов; Валерий Алексеевич Слепцов (RU); Валерий Алексеевич Слепцов; Николай Григорьевич Корытько (RU); Николай Григорьевич Корытько; Иль с Юнусович Зинуров (RU); Ильяс Юнусович Зинуров
Original assignee: ОАО Челябинский металлургический комбинат
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2005-03-21
Publication date: 2006-10-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: apparatus has heat-insulating cover, burner, smoke removal unit, and flexible device for sealing gap between cover and ladle upper edge. Sealing device is made from flexible refractory material in the form of set of rolls which overlap ladle upper edge. Rolls of refractory material are provided along perimeter of lower generatrix of cover. Roll ends are oriented toward upper edge of ladle. Rolls are fastened by means of clips welded to cover skirt. Apparatus may be used in both vertical and horizontal versions.

EFFECT: increased efficiency in drying and high-temperature heating of ladle lining and wider range of usage.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано преимущественно для сушки и высокотемпературного разогрева футеровки металлургических ковшей.The invention relates to the field of metallurgy and can be used mainly for drying and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles.

Известно устройство, описанное в способе разогрева футеровки металлургических ковшей, содержащее футерованную крышку с горелочным устройством и вытяжным узлом, причем зазор между верхним торцом ковша и крышкой перекрыт сплошной перегородкой, выполненной с возможностью перемещения (вверх и вниз). Кроме того, на перегородке установлен змеевик, охлаждаемый водой, для защиты перегородки от перегрева. Крышка опускается с помощью приводов с гибкими подвесками и катков, которые катятся по направляющим, закрепленным на корпусе крышки. Герметичность перекрытия зазора обеспечивается наличием уплотнения (1).A device is known that is described in a method for heating a lining of metallurgical ladles, comprising a lined lid with a burner and an exhaust unit, the gap between the upper end of the bucket and the lid being closed by a continuous partition made to move (up and down). In addition, a water-cooled coil is installed on the partition to protect the partition from overheating. The cover is lowered by means of drives with flexible suspensions and rollers, which roll along the guides fixed on the cover body. The tightness of the gap overlap is ensured by the presence of a seal (1).

Недостатком известного устройства является то, что в процессе работы (смена ковшей) необходимо поднимать и опускать перегородку на катках. Из-за высокой температуры внутри ковша (1200°С) возможен перегрев направляющих катков и, вследствие этого, их перекос. При прекращении подачи воды на змеевик, охлаждающий перегородку, возможны аварии. Кроме того, к недостаткам относятся значительные капитальные затраты на изготовление и ремонты конструкции (приводы с гибкими подвесками, катки, водяное охлаждение), а также необходимость дополнительного обслуживания установки оператором (включение приводов, подача воды и т.д.). Необходимо отметить, что данное устройство не применимо при налипании шлака на торец ковша и его невозможно применить на горизонтальных устройствах разогрева футеровки металлургических ковшей.A disadvantage of the known device is that in the process (changing buckets) it is necessary to raise and lower the partition on the rollers. Due to the high temperature inside the bucket (1200 ° C), the guide rollers may overheat and, as a result, may skew. If the water supply to the coil cooling the partition is cut off, accidents can occur. In addition, the disadvantages include significant capital costs for the manufacture and repair of the structure (drives with flexible suspensions, rollers, water cooling), as well as the need for additional maintenance of the installation by the operator (turning on the drives, water supply, etc.). It should be noted that this device is not applicable when slag sticks to the bucket end and cannot be used on horizontal devices for heating the lining of metallurgical ladles.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сушки ковшей, содержащее футерованную крышку, установленную с зазором относительно верхнего торца ковша, с горелкой, вытяжным узлом и устройством уплотнения зазора между крышкой и верхним торцом ковша, выполненным в виде набора цепей, расположенных по периметру нижней образующей крышки в несколько рядов, причем звенья смежных рядов расположены в шахматном порядке, а длина цепей перекрывает верхний торец ковша (2).Closest to the invention in technical essence is a device for drying ladles, containing a lined lid installed with a gap relative to the upper end of the bucket, with a burner, exhaust unit and a sealing device for the gap between the lid and the upper end of the bucket, made in the form of a set of chains located around the perimeter the lower generatrix of the cover in several rows, and the links of adjacent rows are staggered, and the length of the chains overlaps the upper end of the bucket (2).

Недостатком указанного устройства является то, что цепи не создают требуемую степень герметичности и его невозможно применить на горизонтальных стендах высокотемпературного разогрева металлургических ковшей.The disadvantage of this device is that the chains do not create the required degree of tightness and it cannot be used on horizontal stands for high-temperature heating of metallurgical ladles.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности процессов сушки и высокотемпературного разогрева футеровки ковшей, достижение возможности эффективного применения устройства уплотнения не только в вертикальных устройствах для сушки и высокотемпературного разогрева футеровки металлургических ковшей, но и горизонтальных.The problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of drying processes and high-temperature heating of the lining of ladles, to achieve the possibility of effective use of the sealing device not only in vertical devices for drying and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles, but also horizontal.

Поставленная задача достигается за счет того, что предлагается устройство для сушки и высокотемпературного разогрева футеровки металлургических ковшей, содержащее термоизолирующую крышку, установленную с зазором относительно верхней кромки ковша, с горелкой, узлом дымоудаления и гибким устройством уплотнения зазора между крышкой и верхней кромкой ковша по периметру нижней образующей крышки, длина которого перекрывает верхний торец ковша, при этом устройство уплотнения выполнено из упругого огнеупорного материала в виде набора скаток, смонтированного по периметру нижней образующей крышки, причем торцы скаток направлены к верхней кромке ковша, а крепление скаток из упругого огнеупорного материала произведено с помощью скоб, приваренных к юбке крышкиThis object is achieved due to the fact that a device for drying and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles is proposed, comprising a thermally insulating lid installed with a gap relative to the upper edge of the bucket, with a burner, a smoke extraction unit and a flexible device for sealing the gap between the lid and the upper edge of the bucket around the perimeter of the lower forming a lid, the length of which overlaps the upper end of the bucket, while the sealing device is made of elastic refractory material in the form of a set of slopes ok, mounted around the perimeter of the lower forming cover, and the ends of the rolls are directed to the upper edge of the bucket, and the mounting of the rolls of elastic refractory material is made using brackets welded to the skirt of the cover

Зазор между термоизолирующей крышкой и верхним торцом ковша δ=(150-200) мм выполняется с целью компенсации шлаковых наростов на торце ковша, образующихся в процессе эксплуатации ковша, что препятствует герметизации зазора стандартными мерами.The gap between the heat-insulating lid and the upper end of the bucket δ = (150-200) mm is performed in order to compensate for the slag growths on the end of the bucket that are formed during operation of the bucket, which prevents the gap from being sealed with standard measures.

Выполнение устройства уплотнения зазора между крышкой и верхней кромкой ковша из упругого огнеупорного материала в виде набора скаток, смонтированного по периметру нижней образующей крышки, с направленностью скаток торцами к верхней кромке ковша и длиной скаток 1,1×δ обеспечивает необходимую герметичность стыка крышка - ковш, что позволяет, несмотря на шлаковые наросты, поднять давление в полости ковша до избыточного в (10-20) Па и исключает прорыв дымовых газов из полости ковша в цех. Надежность монтажа устройства уплотнения к термоизолирующей крышке обеспечивается креплением скаток с помощью скоб, привариваемых к юбке крышки. После подъема крышки скатки принимают исходную форму.The implementation of the sealing device of the gap between the lid and the upper edge of the bucket of elastic refractory material in the form of a set of rolls mounted around the perimeter of the lower forming cover, with the direction of the roll ends to the upper edge of the bucket and a length of rolls of 1.1 × δ provides the necessary tightness of the junction of the cover - bucket, which allows, despite slag growths, to increase the pressure in the bucket cavity to an excess of (10-20) Pa and eliminates the breakthrough of flue gases from the bucket cavity into the workshop. Reliability of mounting the sealing device to the heat-insulating cover is provided by fastening the slides using brackets welded to the cover skirt. After lifting the cover, the rollers take their original shape.

Скатки обладают свойством упругости и в продольном и в поперечном направлении, кроме того, упругость собранного устройства уплотнения увеличивается за счет взаимной поддержки скаток друг друга, это позволяет их применение в горизонтальных устройствах сушки, и высокотемпературного разогрева футеровки металлургических ковшей.The rollers have the property of elasticity in both longitudinal and transverse directions, in addition, the elasticity of the assembled sealing device increases due to the mutual support of each other's rollers, this allows their use in horizontal drying devices, and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles.

Таким образом, совокупность заявленных признаков устройства сушки и высокотемпературного разогрева футеровки металлургических ковшей обеспечивает надежное уплотнение зазора между термоизолирующей крышкой и верхней кромкой ковша, надежность крепления устройства уплотнения, простоту обслуживания и замены устройства уплотнения, универсальность применения.Thus, the combination of the claimed features of a drying device and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles provides reliable sealing of the gap between the heat-insulating lid and the upper edge of the bucket, the reliability of fastening of the sealing device, ease of maintenance and replacement of the sealing device, and versatility of use.

На фиг.1 изображено устройство для сушки и высокотемпературного разогрева футеровки металлургических ковшей, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - вид I, на фиг.4 - вид II.Figure 1 shows a device for drying and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles, figure 2 - section aa, figure 3 - view I, figure 4 - view II.

Устройство состоит из футерованной термоизолирующей крышки 1, установленной с зазором δ относительно верхней кромки ковша 2, горелки 3 и узлом дымоудаления 4. Устройство уплотнения 5 в виде набора скаток смонтировано на нижней образующей крышки 1 путем приварки скоб 6 к юбке крышки 7, причем торцы скаток устройства уплотнения 5 направлены к верхней кромке ковша 2, а длина скаток равна 1,1δ, т.е. при зазоре между крышкой и верхней кромкой ковша 150-200 мм длина скаток будет 165-220 мм. Ковш 2 установлен на опору 8, а подъем крышки 1 производится с помощью привода 9.The device consists of a lined thermally insulating cover 1, installed with a gap δ relative to the upper edge of the bucket 2, burner 3 and the smoke extraction unit 4. The sealing device 5 in the form of a set of slides is mounted on the lower generatrix of the cover 1 by welding brackets 6 to the skirt of the cover 7, and the ends of the slides sealing devices 5 are directed to the upper edge of the bucket 2, and the length of the slopes is 1.1δ, i.e. with a gap between the lid and the upper edge of the bucket 150-200 mm, the length of the rolls will be 165-220 mm. The bucket 2 is mounted on a support 8, and the lifting of the lid 1 is carried out using the drive 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Ковш 2 устанавливают на опору 8. При помощи подъемного механизма 9 крышку 1 устанавливают над ковшом с зазором, равным L, при этом устройство уплотнения 5 гарантированно охватывает верхнюю кромку ковша 2. Затем включают в работу горелку 3 и узел дымоудаления 4. Высокотемпературные продукты горения из горелки 3 поступают в полость ковша, сушат и разогревают футеровку ковша 2 и через узел дымоудаления 4 отводятся из ковша 2.The bucket 2 is mounted on the support 8. Using a lifting mechanism 9, the cover 1 is installed over the bucket with a gap equal to L, while the sealing device 5 is guaranteed to cover the upper edge of the bucket 2. Then, the burner 3 and the smoke extraction unit are turned on 4. High-temperature combustion products from burners 3 enter the bucket cavity, dry and heat the lining of the bucket 2, and are removed from the bucket 2 through the smoke extraction unit 4.

Упругое уплотнение 5 своим большим гидравлическим сопротивлением несмотря на шлаковые и металлические наросты на верхней кромке ковша 2 позволяет сделать процесс сушки и высокотемпературного разогрева футеровки ковшей управляемым и контролируемым, поднять избыточное давление в полости ковша до 10-20 Па, а значит, сделать процесс сушки и разогрева ковша более эффективным. Кроме того, упругое уплотнение предохраняет от подсосов холодного воздуха и препятствует выбросу дымовых газов в цех при повышении давления в полости ковша.The elastic seal 5 with its large hydraulic resistance, despite slag and metal growths on the upper edge of the bucket 2, allows the drying and high-temperature heating of the lining of the ladles to be controlled and controlled, to increase the overpressure in the bucket cavity to 10-20 Pa, which means to make the drying process and Warming up the bucket more efficient. In addition, the elastic seal protects against cold air leaks and prevents the emission of flue gases into the workshop with increasing pressure in the bucket cavity.

После окончания процесса сушки и высокотемпературного разогрева футеровки ковша (или совмещенного процесса сушки и высокотемпературного разогрева футеровки ковша) крышка 1 поднимается с помощью привода 9, и ковш 2 с помощью крана перемещается в зону дальнейшего его использования, а на освободившееся место устанавливается следующий ковш.After the drying process and high-temperature heating of the lining of the bucket (or the combined drying and high-temperature heating of the lining of the bucket), the lid 1 is lifted using the drive 9, and the bucket 2 is moved to the zone of its further use with the help of a crane, and the next bucket is installed in the vacant place.

Использование изобретения обеспечивает надежное уплотнение зазора крышка - ковш, что позволяет точно следовать технологическим графикам процессов сушки и высокотемпературного разогрева футеровки ковшей, повышает эффективность работы устройства, экономит топливо, не увеличивает капитальных затрат и затрат на обслуживание, улучшает экологическую обстановку в зоне обслуживания.The use of the invention provides reliable sealing of the gap between the lid and the bucket, which makes it possible to precisely follow the technological schedules of the drying and high-temperature heating of the lining of the ladles, increases the efficiency of the device, saves fuel, does not increase capital and maintenance costs, and improves the environmental situation in the service area.

Источники информацииInformation sources

1. А.св. № 1759546, МКИ В 22 D 41/00, пр. 07.09.92 г.1. A. St. No. 1759546, MKI B 22 D 41/00, pr 07.09.92

2. Патент РФ № 2140831, В 22 D 41/01, пр. 01.07.98 г.2. RF patent No. 2140831, B 22 D 41/01, 01.07.98 pr.

Claims

1. A device for drying and high-temperature heating of the lining of metallurgical ladles, comprising a thermally insulating lid installed with a gap relative to the upper edge of the bucket, with a burner, a smoke extraction unit and a flexible device for sealing the gap between the lid and the upper edge of the bucket along the perimeter of the lower generatrix of the lid, the length of which overlaps the upper bucket edge, characterized in that the sealing device is made of elastic refractory material in the form of a set of slides mounted around the perimeter of the lower lid, and the ends of the rolls are directed to the upper edge of the bucket.

2. The device according to claim 1, characterized in that the fastening of the rolls of the refractory material is made using brackets welded to the skirt of the cover.