Конвертер для переработки медного штейна и напыльник для отвода конвертерных газов от конвертера для переработки медного штейна - SU1531862A3

Код документа: SU1531862A3

Чертежи

Описание

О4 Изобретение относится к конструкцилм горизонтальных конвертеров для переработки медного штейна. Цель изобретения - увеличение . срока службы конвертера. На фиг,1 показаны конвертер и напьшьник , общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I ,на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.З - сечение В-В на фиг.4; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.З. Конвертер содержит бочку J и стал ной кожух 2 с футеровкой 3. Бочка 1 поддерживается на одном конце кольцом 4, которое является несущим. Это подшипник вьщерживает вес бочки 1, в to же время выдерживая высокие раб чие температуры на наружной стороне кожуха 2, и позволяет концу сосуда двигаться в продольном направлении на небольшое расстояние из-за теплового расширения и сжатия бочки 1, когда его температура повьш1ается от атмосферной до температуры загружаемого расплавленного металла и снижае ся снова до температуры окружающей среды. Такое изменение длины составляет 1/1/2 дюйма. Бочка вращается с помощью приводного кольца 5. Расплавленньй медный штейн загружается при помощи соответствующих ковшей через отверстие 6. Должным образом расположенный лоток может использоваться для загрузки твердых материалов, например флюсов. Отверстие 6 может иметь площадь примерно 2,3 м. Внешняя область кожуха 2, ок ружающая отверстие 6, армирована металлической пластиной 7. Дополнительная металлическая струткка образу ет литейный носик 8, который облегча ет литье расплавленного материала, например шлака или рафинированного металла из бочки 1. Газ (воздух или кислород) подводится к сосуду по трубе 9, которая соединена с радиальным продолжением 10 трубопровода 11 при помощи шарового соединения, расположенного на оси вращения боч- кк и поэтому допускающего-вращени продолжения IО с бочки 1, Ряд труб дл:я дутья или фурм А,В и так далее пр едусмотрен от трубопровода 10, который подает воздух, вводимый в сосуд, ниже поверхности расплавленн го материала, содержащегося в нем. Предусмотрен ряд механизмов 12 по о ному для каждой фурмы с металлическим плунжером, которые могут крепиться в фурмах. Механизмы плунжерами пробивают твердый материал, накопившийся в фурмах, блокирующий продувку конвертера при рафинировании. Отверстие 13 для выпуска газа смещено в продольном и периферическом направлениях относительно отверстия 6. Это периферическое смещение центральных линий отверстий 6 и 13 выбрано так, что отверстие 13 находится под напыльником 14, который находится в продольном и периферическом контактах с бочкой 1 по площади, достаточной , чтобы покрыть отверстие 13 с целью сбора горячих, вредных, но часто используемых в промьшшенности тазов, которые выходят из отверстия 13 в любом положении, в которое может повернуться бочка 1, Периферическое перемещение также достаточно, чтобы не допустить переливания жидкого металла через о.тверстие 13, когда бочка 1 вращается от первого положения для загрузки материалов в отверстие 6 к второму положению для сливания содержимого, сосуда через отверстие 6, Положения (фиг.2 и 3) - положения загрузки. Конвертер может вращаться против часовой стрелки примерно на 90° для слива металла из носика 8, который имеет форму полуконуча , для литья. положении .отверстие 13 остается под напыльником 14, Напыльник 14 контактирует с охлаждаемой воздухом рубашкой 13, прикрепленной к бочке 1 и окружающей ее, чтобы уменьшить температуру уплотнений напыльника 14 и предотвратить повреждение металлического кожуха около отверстия 13 в результате продолжительного воздействия высокой температуры. Радиальное продолжение 16 отверстия 13 проходит к рубашке 13. Отверстие, Одинаковое с внутренним диаметром продолжения 16, предусмотрено в рубащке 13, так что могут выходить отходящие газы в напьшьник 14, который периферически контактирует с рубашкой 13 при помощи периферического уплотнения , а в продольном направлении - при помощи концевьрс уплотнений. Стойки 17 служат для расположения рубащки 13 вокруг бочки 1,

позволить вращение бочю I. Труба 19 которпя обычно имеет прямоугольное поперечное сечение и проходит примерно на 180 вокруг бочки 1, но может и полностью окружать его, имеет отверстие только в своей радиально расположенной стенке, находящейся рядом с рубашкой 15. Рубашка 15 имеет открытые периферические концы (фиг.З), Таким образом, воздух из трубы 19 движется- через отверстие (не показано ) в радиально расположенной стенке в область 20 между бочкой 1 и рубашкой 15, протекает через область 20, выходя через конец рубашки 15, противоположный концу рядом с трубой 19.

Уровень (линия) 21 загрузки или ванны показан относительно центральной линии 22 конвертера. Хотя линия 21 показана ниже центральной линии 22, конвертер может загружаться до центральной линии 22, если отверстие 6 расположено должным образом. Во время продувки образующий шлак плавает на расплавл енном П1тейне и может поднять уровень примерно на 15,2 см выше центральной линии 22. Хотя инвертер может работать при бот лее низких уровнях, максимальная эффективность обычно достигается при максимальной загрузке. Носик 8, используемый для лигья, рекомендуется в форме срезанного под углом цилиндра .

Периферические уплотнения 23 (показано одно из двух) герметизируют напыльник 14 и рубашку 15 (фиг.4), а пружинное приспособление 24 и 25 смещает уплотнения к рубашке 15 (фиг.5 и 6).

Концевые уплотняющие пластины 26 представляют собой металлические пластины с искривленными концами 27 с образованием выгнутых поверхностей 28, Дальние концы пластин 26 соединены со стержнями 29, которые полые, но могут быть иеликовыми. Стержни вращаются во втулках в стенке крыщек 30 уплотнения, связанных напыльником приспособления, пружины или желательно противовесы на продолжениях стержней 29 предусмотрены для вращательного смещения выгнутых поверхностей 28 пластин 26 в контакт с рубашкой 15. Уплотнения 31 предусмотрены для герметизации между стержнями 29 и

подставками 32 уплотнения структуры крышек 30 уплотнения.

KOI да бочка 1 вращается, концевые пластины 26 находятся на поверхности рубашки 15. Если какой-либо материал осаждается на рубашке 15, действуя как продолжение ее поверхности, пластины 26 поворачиваются от продольнод го контакта с рубашкой 15, пока материал не пройдет поверхности 28. Это уменьшает эффективность уплотнения , позволяя атмосферным газам входить под зонт, но это только моментальное явление. Стенки напыльника 14 охлаждаются водой, циркулирующей через сеть труб (трубы 33, расположенные снаружи зонта).

Материал в виде частиц отклоняется

0 при помощи отклоняющих пластин 34, чтобы предотвратить его накопление на пластинах 26.

Во время рафинирования напьшьник 14 работает при слегка отрицательном

5 травлении, обьр1Но равном 6,35 см вод,ст., относительно атмосферного. Это небольшое всасывание обеспечивается при помощи вентилятора с переменной скоростью, известного в технике,

0 и предотвращает выход горячих вредных газов из отверстия 6, если оно остается открытым, как обычно требуется для наблюдения проведения рафинирования и сливания пшака, полученного

с при повторных загрузках и рафинировании . Обычно нежелательно втягивать воздух в отверстие 6. Это предотвращается при помощи сохранения низкого давления всасывания, что предотвращает разбавление горячих отходя цих

газов, которые при рафинировании меди содержат большой процент двуокиси серы и могут использоваться в изготовлении серной кислоты во вспомогательном производстве. Это производство может обеспечить небольшое всасывание , необходимое для уменьшения давления в зонте.

Q Напьшьник 14 рекомендуется поддерживать при помощи подходящей структуры несколько Bbmie бочки 1 . Это гарантирует , что тепловое расширение и сжатие структуры зонта не влияют вредно

с на эффективность периферического уплотнения. Горячие отходящие газы охлаждаются при помощи теплообменника . Отработанное тепло может быть использовано и газы охлаждаются до тем-15 пературы, подходящей для последующей химической обработки. На фиг.6 показано одно из двух периферических уплотнений 23 напыльника . Материал 35 уплотнения - гибкий шнуровой материал с прямоугольным поперечным сечением, содержащий асбест и графит, приводится в контакт с гладкой приподнятой поверхностью прямоугольного выступа 36, расположенного по периферии -вокруг рубашки 15, Материал 35 уплотнения располага .ется в кожухе 37, который образован из частей 38 и 39, имеет кривизну, чтобы соответствовать периферии рубаш ки 15, и прикреплен с правильньвми интервалами к фланцу 40, соединенному с искривленной частью стенки 41 напыпьника 14. Болт 42 и гайка 43 обычно используются для крепления частей 38 и 39 к фланцу 40. Прокладка 44 из под ходящего огнеупорного материала, кото рый может быть таким же как материал 35 уплотнения, предусмотрена между частью 39 и фланцем 40. Труба 45, через которую циркулирует вода, служит дляохлаждения стенки 41 и ее кругло го выступа. В кожухе 37 крепится удерживающий обруч 46, к которому крепится материал 35 стороной, противоположной выступу 36. Пружинящий обруч также Находится в кожухе 37, отделенный радиально снаружи от удерживающего обруча 46 рядом пружинных зажимов (показан пружинный зажим 47). Обруч 48 используется для смещения материа ла 35 уплотнения к выступу 36, когда он натягивается пружинным приспособлением 25. Вершина 50 каждого пру жинного зажима 47 приварена к натяжн му обручу, а искривленные концы 49 свободны для движения относительно обруча 46, когда обруч 48 натягивает ся при помощи пружинного приспособле ния . Каждый конец обруча 48 закреплен прорези вытянутого элемента 51. Этот элемент имее-т некруглое поперечное сечение, желательно квадратное, в той области по длине, где он прохо .дит через отверстие в пластине 52 той же формы. Пружина 53 расположена над элементом 51 между держателями 54 и 55. Часть элемента 51, которая содержит конец 56 элемента 51, не соединенный с обручем 48, имеет круглое поперечное сечение и нарез-, и ку. Гайка 57 движется по этой резьбе, перемещаясь относительно держателя 55, когда вращается в направлении, вызывающем приближение к пластине 52, таким образом создавая натяжение на обруче 48 в результате сжатия пружины 53,которая при сжатии на 1,25 см от несжатого состояния создает нагрузку 226,8 кг. Два натягивающих механизма расположены по одному на каждом конце периферической.структуры уплотнения 24. Гайка 57, связанная с каждым натягивающим устройством, может подтягиваться для создания равного обжатия пружин. Болт 58 и гайка 59 служат для крепления концевой пластины 52 к фланцу 60,соединенному с частями 38 и 39 кожуха. Концевая пластина 26 уплотнения находится в контакте с рубащкой 15. Материал 35 уплотнения гибкий и деформируется при любых осадках на выступе 36 рубашки 15, когда рубашка 15 вращается относительно структуры уплотнения напыпьника 14. Таким образом, в противоположность концевым пластинам уплотнения надежное уплотнение может поддерживаться, не взирая На образование небольших осадков между материалом 35 и выступом 36. Однако даже незначительные осадки нежелательны , когда материал 35 закрывает рабочую площадь выступа 36, когда он подвергается воздействию горячих газов, которые могут содержать частицы материала, осаждающиеся на поверхностях. Конвертер работает следующим образом . Первое отверстие используется для загрузки расплавленного медного штейна . Второе отверстие используется для отходящих газов, образующихся во время переработки щтейна обычно как результат продувки воздухом расплавленного медного штейна. Второе отверстие расположено продольно и пернферично относительно первого отверстия с периферичным смещением, достаточным , чтобы предотвратить вытекание жидкого металла из второго отверстия, когда бочка вращается от первого положения для загрузки материала через первое отверстие до второго положения сливания содержимого бочки через первое отверстие. Напыпьник, который имеет продольный и периферический контакты с- корпусом конвертера. соблением для подачи в него гаяа, выполненньм в виде ряда фурм. 4.Конвертер по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что он снабжен приспособлением для охлаждения напыльника , выполненным в виде сети труб, размещенных на наружной стенке напыльника. 5.Конвертер по п.1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения выхода газов из отверстия для загрузки, он снабжен приспособлением для снижения давления газа в напьшьнике ниже атмосферного. 6.Напьшьник для отвода конвертер ных газов от конвертера для перерабо ки медНого штейна, установленного с возможностью вращения вокруг продоль ной горизонтальной оси, содержащий охлаждаемый корпус, герметизирующие уплотнительные средства, установ- ленные вдоль краев напыльника с возможностью продольного и периферического контакта с бочкой конвертера, отличающий ся тем, что, с целью увеличения срока службы он снабжен приспособлением для поворота продольного герметизирующего уплотнения , и-образным кожухом, расположенным вдоль края напыльника, в кожухе размещено периферическое уплот нение, выполненное из асбографитовой полосы, размещенной на охлаждаемой рубашке бочки конвертера, предохранительного обруча, размещенного с на ружной стороны асбографитовой полосы , натяжного обруча, пружинящих эле ментов, размещенных между обручами, и средств для приведения натяжного обруча в натянутое состояние, продол ное уплотнение вьшолнено из шарнирно подвешенной металлической пластины С криволинейно выгнутым торцом, размещенной с возможностью контакта с бочкой конвертера, бруса, установ-ленного вдоль края напыльника с возможностью вращения параллельно продольной оси бочки конвертера, причем пластина прикреплена к брусу, приспособления для смещения выгнутого торца пластины и уплотнения между напьтьником и брусом. 7,Напыльник по п.6, отличающий с я тем, что приспособление для поворота продольного уплотнения снабжено противовесом, размещенным на торце бруса. 8,Напыльник по п.6, отличающийся тем, что приспособление для приведения натяжного обруча в на тянутое состояние выполнено из продольного элемента с квадратным сечением на одном торце и круглым сечением на другом торце со щелью, выполненной на квадратном, и резьбой на круглом торцах, неподвижной пластины с отверстием квадратного сечения , через которую пропущен продольный элемент спиральной пружины, расположенной вокруг продольного элемента с возможностью jtoHTaKTa с пластиной , удерживающего приспособления, . размещенного на конце пружины, противоположном пластине, и гайки, расположенной с возможностью вращения на резьбовой части для упора в удерживающее приспособление, сжатия пружинящих элементов и приложения к натяжному обручу натягивающего усилия. 9,Напьшьник по п.6, о т л и ч аю щ и и с я тем, что пружинящие элементы выполнены в виде U-образных пружинных зажимов, вершина которых касается натяжного обруча, а концы удерживающего обруча.

1531862

ВВ

Реферат

Изобретение относится к конструкциям конвертеров для переработки медного штейна. Цель изобретения - увеличение срока службы. Для этого в конвертере для переработки медного штейна, содержащем цилиндрическую горизонтальную бочку 1, выполнено два отверстия: первое отверстие 6 для загрузки и слива и второе отверстие 13, периферически и продольно смещенное относительно первого отверстия, для выхода отходящих газов. Периферическое смещение достаточно для предотвращения слива жидкого металла из второго отверстия 13, когда бочка вращается от первого положения для загрузки в него материалов через первое отверстие 6 к второму положению для слива содержимого из бочки 1 из отверстия 6. Холодный воздух подается в область между бочкой 1 и рубашкой 15, окружающей бочку 1. Напыльник 14 собирает отходящие газы из второго отверстия 13 в любом положении, в которое бочка поворачивается при использовании. Концевые и периферические уплотнения предусмотрены там, где напыльник 14 находится в периферическом и продольном контакте с рубашкой 15. 2 с.п. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.