UA99909U

UA99909U - BOTTOM SHOP COMBINED MONOBLOCK

Info

Publication number: UA99909U
Application number: UAU201500968U
Authority: UA
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Комбінований моноблок донної продувки містить складений капілярний вогнетривкий модуль з капілярами, перерізом в межах 100-330 мкм, встановленим в обойму з газорозподільною колекторною системою, яка містить патрубок для підведення газу, який може виходити з донної пластини обойми або вертикально вниз, або горизонтально з бічної стінки газорозподільної колекторної системи моноблока, або мати Г-подібну конфігурацію, а між стінкою обойми і бічною поверхнею вогнетривкого капілярного модуля щільно вставляють замкову пластину. Складений капілярний вогнетривкий модуль виконаний з такими лінійними розмірами, що при встановленні його в обойму будуть утворюватися зазори шириною в межах 5- між однією, двома, трьома або чотирма бічними стінками обойми і відповідно - однією, двома, трьома або чотирма вертикальними бічними поверхнями капілярного модуля. Ці зазори після установки капілярного модуля в обойму заповнюють вогнетривким бетоном.The combined bottom purge monoblock comprises a composite capillary refractory module with capillaries, a cross section within 100-330 microns mounted in the casing with a gas distribution manifold containing a gas inlet that can exit the bottom plate of the casing or vertically downwards or horizontally the walls of the gas distribution manifold system of the monoblock, or have a L-shaped configuration, and between the wall of the clip and the side surface of the refractory capillary module tightly insert the locking plate. Folded capillary refractory module is made with such linear dimensions that when installed in the cavity, gaps will be formed in the range of 5- between one, two, three or four side walls of both and respectively - one, two, three or four vertical lateral surfaces . These gaps are filled with refractory concrete after the capillary module is installed in the holder.

Description

Корисна модель належить до металургії, а саме до обробки розплаву металу газами як у дугових сталеплавильних печах, так і в сталерозливних ковшах з метою скорочення часу виплавки металу та прискорення його рафінування, дегазації, гомогенізації по хімічному складу і температурі.The useful model belongs to metallurgy, namely to the processing of molten metal with gases both in arc steel melting furnaces and in steel pouring ladles in order to reduce the time of metal melting and accelerate its refining, degassing, homogenization in terms of chemical composition and temperature.

Відомий "Універсальний моноблок дрібнобульбашкового продування" (1| з складеним капілярним вогнетривким модулем з капілярами, перерізом в межах 100-330 мкм, встановленим в обойму з газорозподільною колекторною системою, яка має патрубок для підведення газу, який може виходити з донної пластини обойми або вертикально вниз, або горизонтально з бічної стінки газорозподільної системи моноблока, або мати Г-подібну конфігурацію, а між стінкою обойми і бічною поверхнею вогнетривкого капілярного модуля може щільно вставлятися замкова пластина.The well-known "Universal monobloc of fine-bubble blowing" (1| with a folded capillary refractory module with capillaries, a cross-section in the range of 100-330 μm, installed in a holder with a gas distribution collector system, which has a nozzle for the supply of gas, which can exit from the bottom plate of the holder or vertically down, or horizontally from the side wall of the gas distribution system of the monoblock, or have an L-shaped configuration, and a lock plate can be tightly inserted between the wall of the clip and the side surface of the refractory capillary module.

Позитивні моменти такої конструкції укладаються в надійності пристрою під час експлуатації, в достатньому ресурсу моноблоків для їх експлуатації без заміни протягом кампанії металургійного агрегату і достатньої кількості варіантів розташування цих продувальних пристроїв в різних металургійних ємкостях.The positive points of this design are the reliability of the device during operation, the sufficient resource of monoblocks for their operation without replacement during the campaign of the metallurgical unit, and a sufficient number of options for the location of these blowing devices in various metallurgical tanks.

Недоліком такого пристрою є те, що зростає трудомісткість робіт під час точної підгонки попередньо виготовленого складеного капілярного вогнетривкого модуля під внутрішні розміри обойми, що знижує продуктивність праці при збірці моноблоків, а виготовлення суцільнолитого капілярного модуля потребує дорожчого обладнання, що безумовно виключає з процесу виготовлення операції по точній підгонці, але добавляє ще більше часу на термічну обробку досить великого масиву вогнетривкого бетону, з якого виробляється суцільнолитий капілярний модуль шляхом заливки відразу в обойму. Це технічне рішення використано як прототип.The disadvantage of such a device is that the labor intensity increases during the precise adjustment of the pre-manufactured assembled capillary refractory module to the internal dimensions of the clip, which reduces labor productivity when assembling monoblocks, and the production of a solid-cast capillary module requires more expensive equipment, which definitely excludes from the manufacturing process the operation of precise fit, but adds even more time to the heat treatment of a rather large mass of refractory concrete, from which a single-cast capillary module is produced by pouring directly into the bracket. This technical solution is used as a prototype.

В основу корисної моделі поставлена задача виключення з процесу виготовлення продувального пристрою операцій по точній підгонці поверхонь капілярного модуля; підвищення продуктивності праці і зниження собівартості виробництва моноблоків без збільшення витрат на придбання додаткового обладнання.The basis of the useful model is the task of excluding from the process of manufacturing the purging device operations for precise fitting of the surfaces of the capillary module; increasing labor productivity and reducing the cost of production of monoblocks without increasing costs for the purchase of additional equipment.

Поставлена задача вирішується тим, що складений капілярний вогнетривкий модуль може бути завчасно виконаний з такими лінійними розмірами, що при встановленні його в обойму будуть утворюватися зазори шириною в межах 5-50 мм між однією, двома, трьома або чотирма бічними стінками обойми і відповідно - однією, двома, трьома або чотирма вертикальними бічними поверхнями капілярного модуля, причому ці зазори після установки капілярного модуля в обойму заповнюються вогнетривким бетоном, а також завдяки тому, що бічні стінки обойми, дотичні з укладеним в зазори вогнетривким бетоном, можуть мати перфорацію, яка розташовується вище за рівень газорозподільної колекторної системи.The task is solved by the fact that the assembled capillary refractory module can be made in advance with such linear dimensions that when it is installed in the bracket, gaps with a width of 5-50 mm will be formed between one, two, three or four side walls of the bracket and, accordingly, one , two, three or four vertical side surfaces of the capillary module, and these gaps are filled with refractory concrete after installing the capillary module in the bracket, and also due to the fact that the side walls of the bracket, which are in contact with the refractory concrete placed in the gaps, can have a perforation that is located higher for the level of the gas distribution collector system.

Загальними з прототипом суттєвими ознаками корисної моделі є: - моноблок має складений капілярний вогнетривкий модуль з капілярами перерізом в межах 100-330 мкм; - капілярний вогнетривкий модуль встановлений в обойму з газорозподільною колекторною системою; - газорозподільна колекторна система має патрубок для підведення газу; - патрубок для підведення газу може виходити з донної пластини обойми або вертикально вниз, або горизонтально з бічної стінки газорозподільної колекторної системи моноблока, або мати Г-подібну конфігурацію; - між стінкою обойми і бічною поверхнею вогнетривкого капілярного модуля може щільно вставлятися замкова пластина.Common with the prototype, the essential features of the useful model are: - the monoblock has a folded capillary refractory module with capillaries with a cross-section of 100-330 microns; - the capillary refractory module is installed in a bracket with a gas distribution collector system; - the gas distribution collector system has a pipe for supplying gas; - the gas supply pipe can exit from the bottom plate of the clamp either vertically down, or horizontally from the side wall of the gas distribution collector system of the monoblock, or have an L-shaped configuration; - a locking plate can be tightly inserted between the wall of the clip and the side surface of the refractory capillary module.

Відмінні від прототипу істотні ознаки корисної моделі наступні: - складений капілярний вогнетривкий модуль може бути завчасно виконаний з такими лінійними розмірами, що при встановленні його в обойму, утворюються зазори шириною в межах 5-50 мм між однією, двома, трьома або чотирма бічними стінками обойми і відповідно - однією, двома, трьома або чотирма вертикальними бічними поверхнями капілярного модуля, причому ці зазори після установки капілярного модуля в обойму заповнюються вогнетривким бетоном; - бічні стінки обойми, дотичні з укладеним в зазори вогнетривким бетоном, можуть мати перфорацію, яка розташовується вище за рівень колекторної системи.The essential features of the utility model that differ from the prototype are the following: - the assembled capillary refractory module can be made in advance with such linear dimensions that when it is installed in the bracket, gaps with a width of 5-50 mm are formed between one, two, three or four side walls of the bracket and accordingly - with one, two, three or four vertical side surfaces of the capillary module, and these gaps are filled with refractory concrete after the installation of the capillary module in the bracket; - the side walls of the bracket, which are in contact with the refractory concrete placed in the gaps, may have a perforation that is located higher than the level of the collector system.

Наявність приведених істотних ознак корисної моделі є необхідною і достатньою на всі випадки, на які поширюється область використання корисної моделі.The presence of the above essential features of a useful model is necessary and sufficient for all cases that are covered by the scope of use of a useful model.

Між істотними ознаками корисної моделі і технічнім результатом, - виключення з процесу виготовлення продувального пристрою операцій по точній підгонці поверхонь капілярного модуля, і завдяки чому - підвищення продуктивності праці і зниження собівартості виробництва 60 моноблоків без збільшення витрат на придбання додаткового обладнання, - існує причинно-Between the essential features of the useful model and the technical result, - the exclusion from the process of manufacturing the blowing device of operations for precise fitting of the surfaces of the capillary module, and thanks to which - increasing labor productivity and reducing the cost of production of 60 monoblocks without increasing the costs of purchasing additional equipment, - there is a causal

наслідковий зв'язок, який пояснюється наступними доказами. Щоб уникнути потрапляння рідкого металу в колекторну систему, гранично допустима ширина зазорів між стінками обойми і капілялрним модулем має бути не більше 100 мкм, з урахуванням деформацій жароміцного металу обойми при високих температурах. Виготовлення суцільнолитого капілярного модулю безумовно виключає з процесу виробництва операції по точній підгонці поверхонь капілярного модуля, але потребує дорожчого обладнання і споживає багато часу на термічну обробку досить великого масиву вогнетривкого бетону, з якого виробляється суцільнолитий капілярний модуль відразу в обоймі. Тому виготовлення складених капілярних модулей з завчасно виготовлених вогнетривких плит відносно невеликої товщини - більш привабливе рішення. Щоб уникнути операцій по точній підгонці поверхонь заздалегідь виготовленого складеного капілярного модуля перед його установкою в обойму, збільшуємо зазор до 5-50 мм між стінками обойми і бічною поверхнею капілярного модуля з тим, що б з'явилася можливість якісного укладання бетонної суміші в цей зазор, не звертаючи уваги на нерівності модуля, що нескладно виконується вручну з пошаровим трамбуванням, або з віброущільненням. Безсумнівно, що потім необхідна термічна обробка цієї бетонної суміші для у скорення реакцій в бетоні і видалення зайвої вологи. Але термічна обробка бетону невеликої товщини вимагає небагато часу, а перфорація в стінці обойми грає роль випарів, через які - при дотриманні режимів сушки - волога вільно видаляється з бетону досить швидко, не викликаючи в ньому мікроруйнування.a consequential relationship, which is explained by the following evidence. To avoid ingress of liquid metal into the collector system, the maximum allowable width of the gaps between the walls of the clamp and the capillary module should be no more than 100 μm, taking into account the deformations of the heat-resistant metal of the clamp at high temperatures. The production of a solid-cast capillary module definitely excludes from the production process the operation of precisely fitting the surfaces of the capillary module, but it requires more expensive equipment and consumes a lot of time for heat treatment of a rather large mass of refractory concrete, from which the solid-cast capillary module is produced immediately in the bracket. Therefore, the production of composite capillary modules from prefabricated refractory plates of relatively small thickness is a more attractive solution. In order to avoid operations on the exact fitting of the surfaces of the pre-made folded capillary module before its installation in the bracket, we increase the gap to 5-50 mm between the walls of the bracket and the side surface of the capillary module so that there would be the possibility of high-quality laying of the concrete mixture in this gap. without paying attention to the unevenness of the module, which is easily done manually with layer-by-layer tamping or with vibration compaction. There is no doubt that heat treatment of this concrete mixture is then necessary to speed up the reactions in the concrete and remove excess moisture. But the thermal treatment of concrete of small thickness requires little time, and the perforation in the wall of the clip plays the role of vapors, due to which - if the drying conditions are observed - moisture is freely removed from the concrete quickly enough, without causing micro-destruction in it.

Перфорація в стінках обойми має знаходитися вище верхнього рівня колекторної системи, щоб при експлуатації моноблока газ з колекторної системи не виходив через перфорацію в навколишню футеровку металургійної ємкості, а прямував через капіляри моноблока в рідкий метал. В результаті, з процесу виробництва моноблоків виключаються операції по точній підгонці поверхонь капілярних модулів, час виготовлення зменшується і збільшується продуктивність виробництва при збереженні необхідного рівня якості продувальних пристроїв.The perforation in the walls of the clip should be above the upper level of the collector system, so that during the operation of the monoblock, the gas from the collector system does not escape through the perforation into the surrounding lining of the metallurgical container, but goes through the capillaries of the monoblock into the liquid metal. As a result, from the production process of monoblocks operations on precise fitting of the surfaces of capillary modules are excluded, the production time is reduced and the production productivity is increased while maintaining the necessary level of quality of the blowing devices.

Корисна модель пояснюється кресленнями.A useful model is explained with drawings.

Суть корисної моделі пояснюють креслення.Drawings explain the essence of a useful model.

На Фіг. 1 зображено варіант комбінованого моноблока донної продувки з двома протилежно розташованими зазорами між капілярним модулем і стінками обойми, заповненими вогнетривким бетоном.In Fig. 1 shows a variant of the combined monobloc of bottom purging with two oppositely located gaps between the capillary module and the walls of the cage filled with refractory concrete.

Зо На Фіг. 2 зображено варіант комбінованого моноблока донної продувки з одним зазором між капілярним модулем і стінкою обойми, заповненим вогнетривким бетоном.From Fig. 2 shows a version of the combined monobloc of bottom purging with one gap between the capillary module and the wall of the clip, filled with refractory concrete.

На кресленнях показані: 1 - капілярний модуль шириною М; 2 - бетон в зазорах між стінкою обойми і капілярним модулем, зазори: шириною (М-М)/2, на Фіг. 1, шириною (М-М) на Фіг. 2;The drawings show: 1 - capillary module with a width of M; 2 - concrete in the gaps between the wall of the clip and the capillary module, gaps: width (М-М)/2, in Fig. 1, width (M-M) in Fig. 2;

З - обойма шириною М з колекторною системою висотою п; 4 - зона розташування колекторної системи висотою п; 5 - патрубок для підведення газу; 6 - зона перфорації бічної стінки обойми висотою Н; 7 - замкова пластина, висота і ширина якої дорівнює, відповідно, висоті і ширині капілярного модуля.Z - clip width M with collector system height n; 4 - the location zone of the collector system with a height of n; 5 - gas supply pipe; 6 - zone of perforation of the side wall of the bracket with a height of H; 7 - lock plate, the height and width of which is equal, respectively, to the height and width of the capillary module.

Фіг. 1. При виготовленні комбінованого моноблока донної продувки, складений капілярний вогнетривкий модуль 1 шириною М з капілярами перерізом в межах 100-330 мкм вставляється в обойму З шириною М з колекторною системою висотою П, яка має патрубок для підведення газу 5. Можливе застосування замкової пластини 7. Тому що ширина капілярного модуля 1 менша за ширину обойми 3, між двома протилежними стінками обойми З і вертикальними площинами капілярного модулю 1 утворюються зазори шириною (М-М)/2 кожний, в які вручну з пошаровим трамбування або на вібростолі укладається вогнетривка бетонна суміш 2, не звертаючи уваги на нерівності капілярного модуля. Після укладки вогнетривкого бетону в зазори 2, моноблокFig. 1. In the manufacture of a combined monoblock of bottom purging, a folded capillary refractory module 1 with a width of M with capillaries with a cross section of 100-330 μm is inserted into a bracket with a width of M with a collector system with a height of P, which has a nozzle for gas supply 5. It is possible to use a lock plate 7 . Because the width of the capillary module 1 is smaller than the width of the clamp 3, between the two opposite walls of the clamp C and the vertical planes of the capillary module 1, gaps with a width of (М-М)/2 each are formed, in which the refractory concrete mixture is laid manually with layer-by-layer tamping or on a vibrating table 2, without paying attention to the irregularities of the capillary modulus. After laying refractory concrete in gaps 2, monobloc

БО підлягає термічній обробці. Завдяки тому, що бічні стінки обойми 3, дотичні з укладеним в зазори вогнетривким бетоном 2, мають перфорацію б, яка розташовується вище за рівень колекторної системи 4 і виконує функцію випарів, волога в бетоні при термічній дії швидко реагує зі складом бетонної суміші, а її залишок випаровується через перфорацію. Так як зона перфорації висотою Н розташована вище колекторної системи, а її отвори перекриті вогнетривким бетоном, то при експлуатації моноблока в ковші або в дугового печі газ прямує з колекторної системи тільки в капіляри, а з них - у об'єм рідкого металу. Аналогічно виготовляються моноблоки з зазорами з трьох або чотирьох сторін, а перфорація 6 стінок обойми 3 виконується також з трьох або чотирьох відповідних сторін, замкова пластина 7 не застосовується.BO is subject to heat treatment. Due to the fact that the side walls of the bracket 3, tangential to the refractory concrete 2 laid in the gaps, have a perforation b, which is located above the level of the collector system 4 and performs the function of vapors, the moisture in the concrete reacts quickly with the composition of the concrete mixture under thermal action, and its the remainder evaporates through the perforation. Since the perforation zone with a height of H is located above the collector system, and its holes are covered with refractory concrete, when operating the monoblock in a ladle or in an arc furnace, the gas goes from the collector system only to the capillaries, and from them to the volume of liquid metal. Similarly, monoblocks are made with gaps on three or four sides, and perforation 6 of the walls of the clip 3 is also performed on three or four corresponding sides, the lock plate 7 is not used.

Фіг. 2. При використанні цього варіанта комбінованого моноблока донної продувки з одним зазором 2 шириною (М-М) між капілялрним модулем 1 і стінкою обойми з перфорацією 6, заповненим вогнетривким бетоном 2, складений капілярний модуль 1 вставляється в обойму З так, щоб три його сторони без зазорів примикали до стінок обойми, а з четвертої сторони, яка не потребує точної обробки, укладається бетон. Можливе застосування замкової пластини 7.Fig. 2. When using this variant of the combined monoblock of bottom purging with one gap 2 width (М-М) between the capillary module 1 and the wall of the bracket with perforation 6, filled with refractory concrete 2, the folded capillary module 1 is inserted into the bracket З so that three of its sides without gaps adjoined to the walls of the clips, and on the fourth side, which does not require precise processing, concrete is laid. It is possible to use the lock plate 7.

Трудоємність робіт при цьому зменшується, а продуктивність підвищується, що дає зниження собівартості виготовлення моноблоків.At the same time, the labor intensity of work decreases, and productivity increases, which reduces the cost of manufacturing monoblocks.

Таким чином, завдяки зміни конструкції комбінованого моноблока донної продувки так, що складений капілярний вогнетривкий модуль може бути завчасно виконаний з такими лінійними розмірами, що при встановленні його в обойму будуть утворюватися зазори шириною в межах 5-50 мм між однією, двома, трьома або чотирма бічними стінками обойми і відповідно - однією, двома, трьома або чотирма вертикальними бічними поверхнями капілярного модуля, причому ці зазори після установки капілярного модуля в обойму заповнюються вогнетривким бетоном, а бічні стінки обойми, дотичні з укладеним в зазори вогнетривким бетоном, можуть мати перфорацію, яка розташовується вище за рівень колекторної системи, технічна задача, - що до виключення з процесу виготовлення продувального пристрою операцій по точній підгонці поверхонь капілярного модуля, а також підвищення продуктивності праці і зниження собівартості виробництва моноблоків без збільшення витрат на придбання додаткового обладнання, - повністю вирішена.Thus, thanks to the change in the design of the combined monoblock of the bottom purging so that the assembled capillary refractory module can be made in advance with such linear dimensions that when it is installed in the bracket, gaps with a width of 5-50 mm will be formed between one, two, three or four side walls of the bracket and, respectively, one, two, three or four vertical side surfaces of the capillary module, and these gaps are filled with refractory concrete after the installation of the capillary module in the bracket, and the side walls of the bracket, which are in contact with the refractory concrete placed in the gaps, may have perforations that is located above the level of the collector system, the technical task - which is to exclude from the process of manufacturing the purging device operations on precise fitting of the surfaces of the capillary module, as well as increasing labor productivity and reducing the cost of production of monoblocks without increasing costs for the purchase of additional equipment - has been completely solved.

Джерела інформації: 1. "Універсальний моноблок дрібнобульбашкового продування ". Патент ША 71798.Sources of information: 1. "Universal monoblock of small bubble blowing". Patent SHA 71798.

Опубліковано 25.07.2012, бюл. Мо 14/2012.Published on 25.07.2012, Bull. May 14/2012.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. Combined monobloc of the bottom purging, containing a folded capillary refractory module with capillaries with a cross-section in the range of 100-330 μm, installed in a clip with a gas distribution collector system, which contains a nozzle for the supply of gas, which can exit from the bottom plate of the clip either vertically downwards, or horizontally from the side wall Zo of the gas distribution collector system of the monoblock, or have an L-shaped configuration, and between the wall of the clip and the side surface of the refractory capillary module, a lock plate is tightly inserted, which is distinguished by the fact that the assembled capillary refractory module is made with such linear dimensions that when installed in its bracket, gaps with a width of 5-50 mm will be formed between one, two, three or four side walls of the bracket and, respectively, one, two, three or four vertical side surfaces of the capillary module, and these gaps are filled after installing the capillary module in the bracket refractory concrete.

2. The combined monobloc of bottom purging according to claim 1, which is characterized by the fact that the side walls of the clip, which are in contact with the refractory concrete placed in the gaps, have a perforation that is located higher than the level of the collector system.