Жолоб для випуску чавуну

Изобретение касается конструкции желоба для потока расплавленного чугуна во время выпуска плавки из доменной печи, а также способа охлаждения такой конструкции. Целью изобретения является устранение или уменьшение указанных проблем и в частности, создание конструкции желоба для потока жидкого чугуна, который хорошо приспосабливается к температурным напряжениям и меньше подвержен образованию трещин. Это достигается тем, что предлагаемый желоб для потока жидкого чугуна во время выпуска плавки из доменной печи содержит рабочую футеровку, образующую желобообразную поверхность, по которой течет чугун, постоянную футеровку снаружи изнашивающейся (рабочей) футеровки и внешнюю футеровку с высокой теплопроводностью снаружи постоянной футеровки. Внешняя футеровка имеет нижнюю стенку и две расположенные друг против друга боковые стенки, соединенные своими нижними концами с нижней, стенкой. Снаружи и примыкая по крайней мере, к одной, но не ко всем упомянутым стенкам упомянутой наружной футеровки имеется, по крайней мере, один изолирующий футеровочный слой. Другая или другие из упомянутых стен упомянутой наружной футеровки связаны с теплорассеивающими средствами. Изолирующий футеровочный слой или слои предпочтительно состоят, по крайней мере, частично из огнеупорного материала. Возможно, например, чтобы горизонтальная нижняя стенка наружной футеровки непосредственно не охлаждалась, а непосредственно граничила бы снаружи с изолирующей футеровкой в то время, как все тепло, подлежащее рассеиванию через две боковые стенки наружной футеровки, отводилось водяным или воздушным охлаждением упомянутых боковых стен. В этом случае, для предотвращения попадания выплескивающегося жидкого чугуна из желоба с обеих сторон боковых стен конструкции желоба, сверху на последнюю устанавливаются горизонтальные закрывающие плиты. Однако, предпочтительно для двух боковых стен, чтобы они непосредственно примыкали снаружи к изолирующим футеровочным слоям, а нижняя стенка, чтобы соединялась с теплорассеивающими средствами, которые предназначены для рассеивания тепла от нижней стенки. Таким образом, боковые стенки охлаждаются через нижнюю стенку, с которой они находятся в контакте. Желательно, чтобы наружная футеровка имела бы коэффициент теплопроводности выше, чем 29 Вт/м · К. Тогда наружная футеровка изготавливается предпочтительно из графита. Для увеличения срока службы конструкции желоба желательно, чтобы между постоянной футеровкой и, по крайней мере, частью наружной футеровки был один или более слоев из сжимающегося материала, например, слои войлока, для приема на себя расширения конструкции во время работы. Кроме того, по той же причине желательно, чтобы конструкция желоба, по крайней мере, частично снабжалась бы слоем из сжимающегося материала с наружной стороны изолирующи х футеровочных слоев. Кроме того, конструкция желоба может быть предпочтительно снабжена в качестве наружной опоры стальной нижней плитой. Последняя служит в качестве основания или фундамента для создания конструкции. В этом случае желательно, чтобы тонкий разделяющий слой с низким коэффициентом теплопроводности располагался между стальной нижней плитой и наружной футеровкой таким образом, чтобы температура стальной нижней плиты не превышала требуемой максимальной температуры 200°С в то время, как этот тонкий разделительный слой передает достаточно тепла стальной нижней плиты для достижения требуемого охлаждения наружной футеровки. Для разделительного слоя достаточно иметь коэффициент теплопроводности порядка от 1 до 5 Вт/м · К и предпочтительно, от t до 2 Вт/м · К. Предпочтительно, теплорассеивающие средства предназначены для рассеивания тепла от стальной нижней плиты с помощью принудительного воздушного охлаждения. Нижняя часть конструкции желоба, т. е. стальная нижняя плита, и окружающие части, на которые опирается желоб, может иметь щель или щели, через которые может подаваться охлаждающий воздух для отвода тепла от стальной нижней плиты. Это можно достичь путем соединения вытяжного вентилятора с одной стороной упомянутых щелей. Однако, наилучшие результаты достигаются, если теплорассеивающие средства содержат средства для создания избыточного давления на стороне выпуска охлаждающего воздуха . В этом случае обеспечивается возможность направить значительно больший поток охлаждающего воздуха вдоль стальной нижней плиты, чем при использовании вытяжного вентилятора. На чертеже представлен предлагаемый желоб, поперечное сечение. По желобообразной поверхности спускного желоба 1 движется расплавленный чугун, идущий из. выпускного отверстия доменной печи, и которая образована рабочей футеровкой 2. Для изготовления последней, которая может состоять из нескольких слоев, способных перемещаться относительно друг друга, могут использоваться различного типа материалы, однако обычно применяется огнеупорный бетон. С наружной стороны к рабочей футеровке непосредственно примыкает углеродная промежуточная футеровка 3 из аморфноуглеродных кирпичей, образующая постоянную футеровку для температурного выравнивания рабочей футеровки. Снаружи к этой промежуточной футеровке примыкает изолирующий слои из огнеупорного бетона. Снаружи изолирующего слоя 4 находится кирпичная внешняя футеровка, состоящая из двух расположенных друг против друга боковых стен 7 и нижней стенки 6. Изолирующий слой 4 предотвращает повышение температуры футеровки 6, 7 свыше 600°С. Для приспосабливания к тепловому расширению конструкции спускного желоба в процессе работы он снабжен сжимающимися керамическими войлочными слоями 15, 16, расположенными между боковыми стенками 7 внешней футеровки и изолирующим слоем 4 и промежуточной футеровкой 3 соответственно. Внешняя футеровка 6, 7 состоит из теплопроводного материала. Кирпичи расположены, для обеспечения хорошего теплового потока, без изолирующи х слоев между ними. Если имеются щели, то они заполняются раствором с высокой проводимостью. При использовании углерода, графита или полуграфита , но предпочтительно графита для кирпичей внешней футеровки 6, 7 в ней достигается достаточная теплопроводность, в частности, в местах соединения боковых стен 7 с нижней стенкой 6, в результате чего можно укладывать изолирующие футеровочные слои 8, 9, непосредственно примыкающие к боковым стенкам 7, отводя при этом тепло только через нижнюю стенку 6. Слой 8 является огнеупорным и выполнен из бетона с высоким содержанием окиси алюминия. Слой 9 может не быть огнеупорным и изготавливается из бетона с высокими изолирующими свойствами без огнеупорных качеств. Для обеспечения возможности расширения, желательно также, чтобы спускной желоб снабжался слоем 14 из сжимающегося материала, который располагался на наружной стороне футеровочных слоев 8, 9 со стороны боковых стен. Слой 14 изготавливается из керамического войлока. С нижней стороны спускного желоба установлена несущая стальная нижняя плита 10, между ней и нижней стенкой 6 наружной футеровки расположен разделительный слой 11, выполненный в виде тонкого изолирующего слоя, например из огнеупорного бетона. Толщина и теплопроводность этого слоя выбираются такими, чтобы он проводил достаточно тепла к стальной плите 10, но предотвращал бы повышение температуры плиты свыше 200°С. Этот тонкий слой 11 с низкой теплопроводностью имеет важное значение. Желоба страдают, например, расстрескиванием изнашивающейся, т. е. рабочей и постоянной футеровок. Эта вероятность увеличивается, когда жидкий чугун достигает нижних частей желобов. В этом случае графитовый слой 6, 7 выполняет защитные функции за счет замораживания жидкого чугуна в твердое состояние. Если бы этого слоя не было, то имело бы место сильная и местная тепловая нагрузка на стальную плиту 10 рядом с графитовым слоем. Это привело бы к быстрому выходу из строя стальной плиты. Слой 11 обеспечивает распространение тепловой нагрузки графитового слоя и, как следствие, срок службы стальной плиты увеличивается. Охлаждение желоба осуществляется принудительным воздушным охлаждением или иным способом стальной нижней плиты. В представленной конструкции применяется принудительное воздушное охлаждение. Охлаждающий воздух вдувается через щели 12 между стальной нижней плитой 10 и конструкцией, на которую опирается спускной желоб {секции 13), для рассеивания тепла от стальной нижней плиты 10. Вдувающие средства, например вентилятор, находится выше по ходу движения воздушного потока от щелей 12. Стальная плита 10 имеет толщину порядка 0,7 см, но может быть и толще. Как отмечалось, слои 6 и 7 выполнены из кирпича. Остальные слои 2, 4, 8, 9, 11 выполняются из отливаемого материала. Как отмечалось выше, теплопроводность различных слоев выбирается в соответствии с и х назначением в качестве хороших или низких теплопроводников. В описанной конструкции, теплопроводности выбранных материалов находятся в приводимых ниже диапазонах, которые являются предпочтительными: Желоб, представленный на чертеже, имеет также крышки 17, расположенные с каждой его стороны и изготовленные из отливаемого бетона с высоким содержанием окиси алюминия, предназначенного для предотвращения контактирования жидкого чугуна, выплескивающегося из желоба, со слоями 3, 4, 7, 8, 9. В частности, слои 8, 9 с высоким изолирующим свойством могут не обладать огнеупорными свойствами и могут не выдерживать контакт с жидким чугуном. Для дальнейшей их защиты над ними предусмотрен слой 18, изготовленный из литого бетона с высоким содержанием окиси алюминия. Таким образом, снаружи описанной конструкции желоба показана бетонная конструкция 19, которая на практике может быть существующей конструкцией, в которой встроен желоб. С ее внутренней стороны имеется слой 20 из бетона и тонкие слои 21 и 22 из раствора и бетона с высоким содержанием окиси алюминия для образования гладкой поверхности для монтажа спускного желоба.