ПОВОРОТНЫЙ ГАЗОХОД

Предлагаемое техническое решение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам, обеспечивающим подачу газа и воздуха внутрь конвертера при обработке цветных металлов, преимущественно меди, в конвертерах.
Известно устройство для обработки меди в конвертере, включающий металлический корпус с огнеупорной кладкой внутри установленный на вращающихся опорах с возможностью поворота корпуса вокруг продольной оси в верхней части которого имеется сквозное окно под заливку и удаления из корпуса металла. На боковой поверхности корпуса установлена колодка с несколькими фурменными отверстиями по длине корпус конвертера. На одной из торцевых поверхностей корпуса закреплен газоход для подачи воздушной смеси или кислорода внутрь корпуса в зону над расплавленным металлом, другой конец которого соединен с подающим компрессором. (см. авторское свидетельство №908890 СССР по кл. С 22 В 15/06 за 1982 г.)
Недостатком данного вида устройств является то, что сам газоход имеет сложную конструкцию и при повороте корпуса при выгрузке металла и возврат его в исходное положение разрушает уплотнение между трубой и корпусом трубы подводящей магистрали и появляется необходимость его восстановление после каждого поворота конвертера. Кроме того из-за большой длины поворотной трубы оси вращения корпуса не совпадают с продольной осью трубы и при повороте конвертера происходит изгиб последней обычно в средней части. При многократном повторении поворота корпуса происходит разрушение трубы газохода и требуется ее
замена, которая сопровождается остановкой процесса плавки с последующим воспроизведением подготовительных работ при восстановлении газохода.
Технической задачей предлагаемого решения является устранение указанных выше недостатков упрощение конструкции узла соединения газохода, повышение производительности труда и увеличение срока службы газоходов в процессе эксплуатации.
Указанная техническая задача достигается тем, что в поворотном газоходе, содержащем подводящую магистраль внутрь конвертера с компрессором соединенную с трубой соединяющей с конвертером, концы трубы установлены в шарнирах с уплотнительным элементом, сама труба выполнена в виде нескольких отдельных частей по длине трубы, каждая из частей трубы снабжена соединительными фланцами, а каждый из шарниров конвертера и магистрали дополнительно снабжены вкладышами со сферической наружной поверхностью, причем ось вращения конвертера совпадает с продольной осью трубы газохода.
Еще одним отличием является то, что в шарнире магистрали выполнен тепловой компенсатор, в виде полости, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра трубы, а уплотнения трубы в шарнирах расположены на вкладышах.
На фиг.1 изображен конвертер с предлагаемым газоходом для подвода газовых смесей в конвертер.
На фиг.2 - узел А фиг.1. с чатичным разрезом.
Как показано на фиг.1 предлагаемое устройство содержит корпус конвертера 1, установленный на поворотных опорах 2 с роликами 3, соединенные с приводом 4 поворота корпуса 1 вокруг продольной оси 5. В верхней части корпуса 1 выполнен люк 6 для загрузки и выгрузки металла. На боковой поверхности корпуса 1 установлена колодка 7 с несколькими
фурмами (не показано) На торцевой поверхности корпуса 1 закреплен шарнир 8 с закрепленной в ней трубой 9, продольная ось 10 которой совпадает с продольной осью 5 корпуса 1. На конце трубы 9 закреплен фланец 11, соединенный через уплотнение 12 с другой с фланцем 13 другой части трубы 9, противоположный конец которой закреплен в шарнире 14 подводящей магистрали 15, соединенной с компрессором 16. Внутри шарнира 8 установлен вкладыш 17 с уплотнением 18 и регулировочными крышками 19 и 20. Шарнир 14 снабжен вкладышем 21, соединенный через уплотнение 22 и закрепленный в шарнире 14 крышкой 23. Шарнир 14 снабжен полостью 24.
Сборка газопровода осуществляется следующим образом. На первую часть трубы 9 надеваются крышки 20 и 19, вкладыш 17 с уплотнением 18 и с помощью болтов закрепляется на шарнире 8 корпуса 1. Затем берется следующая часть трубы 9 и с помощью фланца 13 через уплотнение 12 с помощью болтов закрепляется с первой частью трубы 9. Свободный конец второй части трубы вставляется во вкладыш 21, вставляется уплотнение 22 и с помощью крышки 23 закрепляется в корпусе шарнира 14, а сам шарнир 14 крепится на магистрали 15.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Внутрь корпуса 1 через люк 6 заливается расплавленный металл. Затем одновременно через колодку 7 с фурмами подается кислород внутрь расплава и из магистрали 15 через трубу 9 от компрессора 16 воздушная среда для активизации процесса горения продуктов над поверхностью расплавленного металла. В результате температуры расплава увеличивается и происходит выгорание некоторых примесей, которые присутствуют в расплавленном металле и активизируется процесса горения продуктов над поверхностью расплавленного металла. После окончания обработки расплава включается привод 4 и ролики 3 опор 2 приводятся во вращение и
корпус 1 начинает поворачиваться. Люк 6 наклоняется и через него производится удаление металла. После полного освобождения от расплава металла корпус 1 поворачивается в исходное положение и процесс повторяется. При поворот корпуса 1 труба 9 остается неподвижной и скользит по поверхности уплотнения 18 шарнира 8. Герметичность между трубой 9 и уплотнением 18 достигается путем смещения и фиксации крышки 20 с помощью болтового соединения крышки 20 с крышкой 19. За счет нагрева трубы 9 ее длина увеличивается и ее торец смещается в полости 24 шарнира 14 и компенсирует это удлинение.
Использование предлагаемого технического решения позволяет увеличивать длину газохода до бесконечности а компрессор устанавливать в любом удобном месте цеха независимо от места расположением самого конвертера. Выполнение трубы из нескольких частей по длине, позволяет снизить ее вес, а замену и сборку производить с использованием минимального количества и небольшой мощности грузоподъемных механизмов и не требуется много места для маневрирования при указанных операциях. Снижается время на замену вышедшего из строя под воздействием высокой температуры и производить операцию без остановки конвертера, что позволяет увеличить производительность труда.
Применение предлагаемого устройства позволит снизить время на производство меди в конверторах на 10-15%, снизить затраты на замену трубы газохода и увеличить производительность конверторов на 5-10% по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения.