ЛИТЕЙНЫЙ ДВОР ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности, к литейным дворам доменных печей, и может быть использована при проектировании, строительстве и реконструкции доменных цехов.
Известен литейный двор доменной печи, содержащий главный желоб, желоба для чугуна и шлака, соединенные с главным желобом доменной печи, качающиеся желоба, установленные под желобами для чугуна и шлака, основные и вспомогательные ковши для приема продуктов плавки, установленные на смежных железнодорожных путях. При этом качающиеся желоба, установлены на литейном дворе так, чтобы их ось разливки была перпендикулярна к железнодорожным путям. (Г.Г. Ефименко, А.А. Гиммельфарб и др. Металлургия чугуна. «Высшая школа», 1988 г. стр.271-272).
Недостатком известного литейного двора является нерациональное размещение оборудования, что требует значительных площадей для его размещения и дополнительных затрат на обслуживание, и снижает производительность ремонтных работ на литейном дворе.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, к заявляемой полезной модели, является «Литейный двор доменной печи», по А.С. СССР №1602875 С21В 7/14, Бюл. №40, 1990 г.
Литейный двор по прототипу содержит главный желоб, соединенные с ним транспортные желоба для чугуна и шлака, под которыми установлены качающиеся желоба, промежуточные желоба, оси которых расположены перпендикулярно осям разливки качающихся желобов, в свою очередь, оси разливки качающихся желобов, параллельны постановочным железнодорожным путям, установленным в здании литейного двора с обеих сторон доменной печи. Ковши для приема продуктов плавки подают по железнодорожным путям, расположенным внутри здания литейного двора и по железнодорожным путям с внешней стороны здания.
Существенными признаками литейного двора согласно прототипу, сходными с существенными признаками полезной модели, являются: главный желоб, соединенные с ним желоба для подачи чугуна и шлака, под которыми установлены качающиеся желоба, оси разливки которых параллельны постановочным железнодорожным путям, выполненные с возможностью наклона их чаши к приемным ковшам, размещенным на одном постановочном железнодорожном пути.
Недостатком конструкции литейного двора по прототипу является нерациональное размещение оборудования, и, как следствие, температурные потери продуктов плавки при транспортировке ковшей и маневрировании их составами. Кроме того, наличие дополнительного оборудования, такого как промежуточные желоба и вспомогательные приемные ковши, а также дополнительных железнодорожных коммуникаций, в условиях как реконструкции существующих доменных цехов, так и при строительстве новых литейных дворов, приводит к значительным затратам на их установку и обслуживание, снижает производительность печи и ремонтных работ на литейном дворе.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать конструкцию литейного двора путем более рационального размещения его оборудования, и использования качающихся желобов, выполненных с возможностью наклона их чаши только в одну сторону, что обеспечивает уменьшение потерь температуры продуктов плавки, транспортируемых в сталеплавильный цех, позволяет высвободить рабочее пространство литейного двора для более рационального его использования, в том числе, для установки аспирационного отсоса только с одной стороны желоба в местах слива чугуна и шлака, что позволит значительно упростить конструкцию отсоса и стоимость его выполнения. Кроме того, такая конструкция литейного двора позволяет сократить затраты на установку и обслуживание дополнительного железнодорожного пути и оборудования.
Поставленная задача решается тем, что литейный двор доменной печи, содержащий главный желоб, соединенные с ним транспортные желоба для чугуна и шлака, под которыми установлены качающиеся желоба, оси разливки которых параллельны постановочным железнодорожным путям, выполненные с возможностью наклона их чаши к приемным ковшам, размещенным на одном постановочном железнодорожном пути, согласно полезной модели, транспортные желоба для чугуна и шлака установлены по одну сторону главного желоба доменной печи, а качающиеся желоба выполнены с возможностью наклона их чаши только в одну сторону.
Причинно-следственная связь между существенными признаками полезной модели и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.
Установка транспортных желобов для чугуна и шлака по одну сторону главного желоба доменной печи позволяет более рационально использовать рабочее пространство литейного двора, сократить протяженность внутризаводских коммуникаций, снизить температурные потери продукта плавки при транспортировке и маневрировании с составами ковшей. Выполнение качающихся желобов с возможностью наклона чаши только в одну сторону позволят обеспечить разливку продуктов плавки из печи в любое количество ковшей различной емкости, исключает необходимость перелива продукта в ковши вспомогательного состава при помощи промежуточного желоба, что, в целом, сокращает время разливки. Кроме того, это обеспечивает возможность прокладки в зонах разливки продуктов плавки только по одному постановочному железнодорожному пути, вместо двух, как это принято в настоящее время, в том числе и в конструкции литейного двора по прототипу.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема литейного двора в условиях ограниченных площадей реконструируемых доменных цехов; на фиг.2 участок разливки продукта представлен чертежом, выполненным в формате 3Д.
Литейный двор содержит главный желоб 1, соединенный с транспортным желобом 2 для чугуна, и транспортным желобом 3 для шлака, размещенными по одну сторону главного желоба 1 доменной печи, под которыми установлены качающийся желоб 4 для чугуна и качающийся желоб 5 для шлака, подающие продукты плавки в приемные ковши 6 для чугуна и приемные ковши 7 для шлака, установленные на постановочных железнодорожных путях 8 в зоне разливки чугуна и постановочных железнодорожных путях 9 в зоне разливки шлака. Операции по обслуживанию оборудования осуществляет мостовой кран (на черт. не показан).
Выпуск продуктов плавки из доменной печи на литейном дворе происходит следующим образом
При выпуске из доменной печи продуктов плавки чугун из главного желоба 1 по транспортному желобу 2 поступает в качающийся желоб 4, а шлак из главного желоба 1 по транспортному желобу 3 поступает в качающийся желоб 5. Качающиеся желоба 4, 5 устанавливаются таким образом, чтобы их ось разливки была параллельна осям железнодорожных путей 8, 9. Предназначенные для заполнения чугуном приемные ковши 6, подаются по постановочному железнодорожному пути 8, чтобы первый из приемных ковшей был готов к поступлению чугуна. Ковши 7 для приема шлака подаются аналогично. После чего выполняют наклон чаши качающихся желобов 4, 5 в сторону первого из приемных ковшей 6, 7 и наполняют их чугуном и, соответственно, шлаком. После наполнения ковшей, чаши качающихся желобов 4, 5 переводят в горизонтальное положение, и они начинают заполняться продуктами плавки. Во время заполнения чаш под их носки подают пустые ковши 6, 7. После установки под носок чаши желоба следующего пустого ковша, качающиеся желоба наклоняют и наполняют их. Цикл операций повторяется как для чугуна, так и для шлака до полного выпуска продуктов плавки из доменной печи. Конструкцией качающихся желобов предусмотрена чаша такой емкости, чтобы за время ее заполнения до заданного уровня каждый следующий приемный ковш 6, 7 был переставлен под ее носок.
Полезная модель позволяет усовершенствовать конструкцию литейного двора за счет более рационального использования его рабочего пространства, сокращения времени разливки продуктов плавки, уменьшения потери их температуры при транспортировке в сталеплавильный цех, а также сокращает протяженность внутризаводских коммуникаций.