Збірна шлаківня для металургійного шлаку

Реферат: Збірна шлаківня для металургійного шлаку містить робочий елемент у вигляді металевої ємності. Оснащена порожнистим знімним верхнім елементом, установленим і зафіксованим на робочому елементі. При цьому знімний верхній елемент виконаний із висотою Н 1 більше висоти Н2 спінювання шлаку при його скачуванні та внутрішніми розмірами L 1 не більше внутрішніх розмірів L2 у верхній частині робочого елемента. UA 103216 U (12) UA 103216 U UA 103216 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до металургійного оснащення для виробництва ковальських злитків і призначена для збору (зливу) рідкого шлаку та транспортування шлаку, що кристалізується, для його вивантаження й наступної утилізації. В металургійному виробництві для зливу та транспортування металургійного шлаку при плавці металу використовується шлаківня у вигляді металевої ємності [Государственный стандарт Союза ССР «Оснастка технологическая литейного производства. Термины и определения», ГОСТ 17819-84, 01.01.1986 г.; С. 2]. З рівня техніки відома цілісна конструкція шлаківні, що містить днище, поєднане з похилими бічними стінками за контуром R (який визначається виходячи із встановленої залежності), та транспортувальні кронштейни [SU № 1161559, С21В 3/10, 15.06.1985, Бюл. № 22]. У шлаківню зливають гарячий шлак, який починає кристалізуватись і охолоджується разом із нею. Після цього шлаківню доставляють на спеціальну ділянку (коперну) та виймають із шлаківні затверділий шлак кантуванням. Виконання сполучення днища з похилими боковими стінками за контуром R забезпечує рівність сили ваги шлаку та сил, що утримують шлак у шлаківні, внаслідок чого затверділий шлак легко виходить із шлаківні. Недоліками даної конструкції шлаківні є її значні габаритні розміри та маса. Крім того, при скачуванні (зливанні) шлаку з печі в шлаківню характерне явище спінювання шлаку, в процесі якого висота шару шлаку (відповідно і його обсяг) зростає, внаслідок чого піна займає значну частину об'єму шлаківні. Після остигання шлаку його рівень зменшується і шлаківня виявляється недостатньо заповненою, що негативно позначається на обсязі шлаку, що транспортується, і заповнюваності шлаківні. Також відома конструкція збірної шлаківні (шлакового ковша), що містить оболонку з горизонтальними ребрами жорсткості, з'єднану поворотними скобами з еліпсоподібним днищем (наприклад, із високоміцного чавуну) [RU № 2086655, С21В 3/10, 10.08.1997, Бюл. № 22]. За рахунок виконання оболонки та днища з еліпсоподібної форми в горизонтальних перетинах забезпечується менший перепад температурних напружень і підвищується стійкість шлаківні. За сукупністю суттєвих ознак описана конструкція збірної шлаківні є найбільш близьким аналогом (прототипом). У наведеній збірній шлаківні поряд із підвищенням її стійкості не забезпечується усунення вищевказаних недоліків - значні габаритні розміри та маса, а також недостатня заповнюваність і металоємність шлаківні. В основу корисної моделі поставлена задача - створити збірну шлаківню для металургійного шлаку, що дозволяє зменшити її металоємність і собівартість металургійного оснащення. Технічний результат полягає у збільшенні корисного (використовуваного) обсягу робочої частини шлаківні без збільшення габаритних розмірів робочої частини шлаківні. Для досягнення зазначеного технічного результату збірна шлаківня для металургійного шлаку включає наступні ознаки: - нижня робоча частина шлаківні (робочий елемент шлаківні); - знімна верхня частина (елемент) шлаківні; - робочий елемент шлаківні представлений у вигляді металевої ємності; - знімна верхня частина шлаківні (надставка шлаківні) встановлена на робочий елемент шлаківні; - надставка шлаківні симетрично розташована щодо робочого елемента шлаківні; - надставка шлаківні зафіксована на робочому елементі шлаківні; - фіксація надставки шлаківні на робочому елементі шлаківні виконана, наприклад, за допомогою скоб або заплечиків у вигляді фіксуючого бурту; - робочий елемент шлаківні виконаний із транспортувальними засобами (наприклад, виступами, цапфами); - надставка шлаківні виконана з транспортувальними засобами (наприклад, виступами, цапфами); - надставка шлаківні виконана з висотою, яка більше висоти спінювання шлаку при його завантаженні; - надставка шлаківні виконана порожнистою; - надставка шлаківні виконана з внутрішніми поверхнями, розташованими вертикально або під кутом (наприклад, 1-10°) відносно вертикальної осі з умови забезпечення звуження надставки в її верхній частині для полегшення зняття надставки; - надставка шлаківні виконана з внутрішніми розмірами не більше внутрішніх розмірів у верхній частині робочого елемента шлаківні. 1 UA 103216 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставлена задача вирішується тим, що збірна шлаківня для металургійного шлаку, що включає робочий елемент шлаківні у вигляді металевої ємності, згідно з корисною моделлю, шлаківня оснащена порожнистим знімним верхнім елементом, установленим і зафіксованим на робочому елементі шлаківні, при цьому знімний верхній елемент виконаний із висотою H 1 більше висоти Н2 спінювання шлаку при його завантаженні та внутрішніми розмірами L1 не більше внутрішніх розмірів L2 у верхній частині робочого елемента шлаківні. Згідно з корисною моделлю, внутрішні поверхні знімного верхнього елемента шлаківні можуть бути виконані під кутом 1-10° відносно вертикальної осі. Оснащення шлаківні порожнистим знімним верхнім елементом, установленим і зафіксованим на робочій частині шлаківні, дозволяє: - зменшити габаритні розміри та товщину стінок шлаківні без зміни (зменшення) обсягу шлаку, що транспортується; - збільшити обсяг шлаку, що транспортується, без збільшення габаритних розмірів шлаківні; - за рахунок зменшення маси шлаківні збільшити обсяг шлаку, що транспортується, на ділянках з обмеженою вантажопідйомністю. Після осадження спіненого шлаку увесь обсяг шлаку знаходиться в нижній робочій частині шлаківні, а виконання знімного верхнього елемента шлаківні з висотою Н 1 більше висоти Н2 спінювання шлаку при його скачуванні дозволяє безпечно знімати верхній елемент шлаківні. Виконання знімного верхнього елемента шлаківні з внутрішніми розмірами L1 не більше внутрішніх розмірів L2 у верхній частині робочого елемента шлаківні дозволяє уникнути зависання шлаку на верхній торцевій поверхні робочого елемента, який є гарантовано накритим знімним верхнім елементом. Виконання внутрішніх поверхонь знімного верхнього елемента шлаківні розташованими вертикально або під кутом 1-10° щодо вертикальної осі дозволяє полегшити зняття надставки у разі прилипання до неї шлаку. Все це забезпечує досягнення збільшення корисного (використовуваного) обсягу робочої частини шлаківні без збільшення габаритних розмірів робочої частини шлаківні. Виключення з вищевказаної сукупності відмітних ознак хоча б однієї з них не забезпечує досягнення зазначеного технічного результату. Корисна модель є промислово застосовною - розроблена технічна документація, проведені випробування та виконується промислова експлуатація шлаківні. Суть корисної моделі більш повно розкривається за допомогою графічних матеріалів, де зображені на: - фіг. 1 - збірна шлаківня для металургійного шлаку; - фіг. 2 - знімний верхній елемент збірної шлаківні, виконаний із кутом нахилу внутрішніх поверхонь. Збірна шлаківня для металургійного шлаку включає робочий елемент 1 (фіг. 1) шлаківні у вигляді металевої ємності. Шлаківня оснащена порожнистим знімним верхнім елементом 2, установленим і зафіксованим на робочому елементі 1 шлаківні. При цьому знімний верхній елемент 2 шлаківні виконаний із висотою Н1 більше висоти Н2 спінювання шлаку при його скачуванні та внутрішніми розмірами L1 не більше внутрішніх розмірів L2 у верхній частині робочого елемента шлаківні. Крім того, внутрішні поверхні 3 (фіг. 2) знімного верхнього елемента 2 шлаківні можуть бути виконані під кутом а=1-10° відносно вертикальної осі шлаківні. На фіг. 1 показано рівень 4 спінювання шлаку при його завантаженні, а також рівень 5 шлаку після його остигання. Робочий елемент 1 і знімний верхній елемент 2 шлаківні виконані з транспортувальними цапфами 6 і 7 відповідно. Корисна модель здійснюється наступним чином. На ділянці для скачування шлаку встановили робочий елемент 1 шлаківні та зверху за допомогою цапф 7 установили і зафіксували знімний верхній елемент 2. За допомогою транспортувальних цапф 6 робочого елемента 1 транспортували шлаківню в зборі до сталеплавильної печі для подальшого зливу шлаку до повного заповнення шлаківні. Далі транспортували шлаківню в зборі на ділянку для остигання шлаку. Після осадження спіненого шлаку за допомогою транспортувальних цапф 7 зняли знімний верхній елемент 2. Після повної кристалізації шлаку робочий елемент 1 шлаківні доставили на спеціальну ділянку (коперну) і вийняли з неї шлак. Реалізація конструктивних рішень корисної моделі забезпечує збільшення корисного об'єму робочої частини шлаківні без збільшення габаритних розмірів робочої частини, а також зниження собівартості металургійного оснащення. 60 2 UA 103216 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Збірна шлаківня для металургійного шлаку, що містить робочий елемент у вигляді металевої ємності, яка відрізняється тим, що вона оснащена порожнистим знімним верхнім елементом, установленим і зафіксованим на робочому елементі, при цьому знімний верхній елемент виконаний із висотою Н1 більше висоти Н2 спінювання шлаку при його скачуванні та внутрішніми розмірами L1 не більше внутрішніх розмірів L2 у верхній частині робочого елемента. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3