Ківш сталерозливний

Реферат: Ківш сталерозливний з ківшовими стінками містить послідовно від зовнішньої сторони до внутрішньої сторони кожух ковша, ізоляційний шар, арматурний шар та робочий шар. Робочий шар в шлаковій зоні містить зовнішній шар і внутрішній шар, які відокремлені один від одного, і зовнішній шар розташований між внутрішнім шаром і арматурним шаром. UA 92633 U (12) UA 92633 U UA 92633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до ковша сталерозливного, зокрема ковша сталерозливного з подвійним робочим шаром. На сьогоднішній день конструкція ковша сталерозливного містить кожух ковша, арматурний шар та робочий шар. Робочий шар, як правило, переважно формується на сталеливарному заводі для того, щоб уникнути прориву, можливого в результаті його надмірного використання. Сталерозливний ківш може бути зупиненим і реконструйованим на сталеливарному заводі, коли робочий шар є ще достатньо товстим після його використання певний час, в результаті чого він стоншується. Вогнетриви являються важливим використовуваним матеріалом при виробництві сталі та складає до 13 % вартості сталеплавильних процедур. Зменшення використання вогнетривкого матеріалу є суттєвим засобом для зниження вартості виробництва сталі. Цегла шлакової зони робочої футеровки ковша сталерозливного потребує середнього за обсягом ремонту, а саме повної заміни, якщо залишкова товщина складає 50…80 мм. При цьому залишкова товщина неосновної шлакової зони залишається більше, ніж 80 мм. Таким чином, повне руйнування цегли шлакової зони призведе до утворення відходів, а також до зростання об'єму використаного вогнетривкого матеріалу. В основу корисної моделі поставлена задача створення ковша сталерозливного, який дозволяє зменшити втрати, викликані заміною робочої футеровочної цегли ковша сталерозливного, знизити використання вогнетривкого матеріалу та, таким чином, знизити вартість виробництва сталі. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що ківш сталерозливний з ківшовими стінками, який містить, послідовно від зовнішньої сторони до внутрішньої, кожух ковша, ізоляційний шар, арматурний шар та робочий шар, згідно з корисною моделлю, робочий шар у шлаковій зоні містить зовнішній шар і внутрішній шар, які відокремлені один від одного, і зовнішній шар розташований між внутрішнім шаром і арматурним шаром. Робочий шар у шлаковій зоні має загальну товщину D, товщину зовнішнього шару N і товщину внутрішнього шару М, де N=10 % D…40 % D та M=D-N. У вищезазначеному ковші сталерозливному, робочий шар, починаючи з нижньої частини ковша через шлакову зону, включає зовнішній шар і внутрішній шар, які відокремлені один від одного, при цьому весь робочий шар має товщину D, весь зовнішній шар має товщину N та весь внутрішній шар має товщину М, де N=10 % D…40 % D та M=D-N. У вищезазначеному ковші сталерозливному, зовнішній шар і внутрішній шар виконані шар за шаром від низу до верху з робочої футеровочної цегли, а товщина Н робочої футеровочної цегли зовнішнього шару дорівнює товщині Н робочої футеровочної цегли внутрішнього шару. У вищезазначеному ковші сталерозливному, товщина N зовнішнього шару становить 50 мм, товщина М внутрішнього шару у металевій зоні становить 130 мм, а товщина М внутрішнього шару в шлаковій зоні становить від 150 до 170 мм. У вищезазначеному ковші сталерозливному, товщина М внутрішнього шару в нижній частині шлакової зони становить 170 мм, а товщина М внутрішнього шару у верхній частині шлакової зони становить 150 мм. У вищезазначеному ковші сталерозливному, зовнішній шар і внутрішній шар виконані шар за шаром від низу до верху з робочої футеровочної цегли, при цьому зовнішній шар з робочої футеровочної цегли містить шви цегляної кладки, а внутрішній шар з робочої футеровочної цегли містить шви у перев'язку. У вищезазначеному ковші сталерозливному, товщина Н робочої футеровочної цегли зовнішнього шару дорівнює товщині Н робочої футеровочної цегли внутрішнього шару, при цьому різниця висот між швом цегляної кладки в зовнішньому шарі утвореним з робочої футеровочної цегли та двома верхнім та нижнім суміжними швами цегляної кладки у внутрішньому шарі, утвореними з робочої футеровочної цегли, дорівнює половині товщини Н робочої футеровочної цегли. У вищезазначеному ковші сталерозливному, робочою футеровочною цеглою в зовнішньому шарі являється вигнута магнезіє-вуглецева цегла, при цьому робоча футеровочна цегла у внутрішньому шарі являє собою поєднання магнезіє-вуглецевої цегли у формі подвійного клину, прямої магнезіє-вуглецевої цегли прямого типу та клиноподібної магнезіє-вуглецевої цегли або вигнутої магнезіє-вуглецевої цегли. При цьому арматурний шар утворений шар за шаром від низу до верху високоглиноземнистою цеглою. Арматурний шар також може бути утворений розливанням високоглиноземнистого бетону. Заявлена корисна модель має наступні переваги. (1) В заявленій корисній моделі арматурний шар виконаний з високоглиноземнистої цегли та робочий шар виконаний з магнезіє-вуглецевої цегли. Високоглиноземниста цегла має чудові 1 UA 92633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ізоляційні властивості та більш низьку ціну, ніж магнезіє-вуглецева цегла, в той час як магнезієвуглецева цегла має значно кращі антикорозійні властивості, ніж високоглиноземниста цегла. Порівняно з ковшем сталерозливним з арматурним та робочим шарами, виконаними магнезієвуглецевою цеглою, з одного боку, ізоляційні властивості високоглиноземнистої цегли мають переваги, оскільки таким чином можна уникнути швидкого охолодження та перегрівання розплавленої сталі або почервоніння кожуха ковша. З іншого боку, антикорозійні властивості магнезіє-вуглецевої цегли мають переваги та вартість ковша знижується. (2) В заявленій корисній моделі робочий шар складається з окремих зовнішнього та внутрішнього шарів. Після того, як робоча футеровочна цегла у внутрішньому шарі повністю зношується та коли в шлаковій зоні або по всій стінці здійснюється середнє або мінімальне технічне обслуговування або ремонт робочого шару, заміна робочої футеровочної цегли у внутрішньому шарі буде достатньою, а робоча футеровочна цегла у зовнішньому шарі може бути повторно використана декілька разів. Таким чином, втрати, викликані заміною робочої футеровочної цегли заявленого ковша сталерозливного, можуть бути зменшені, та використання вогнетривкого матеріалу і, таким чином, вартість виробництва сталі знижені. Крім цього забезпечується надійність і полегшується огляд ковша. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де: На Фіг. 1 показано схематичну конструкцію ковша сталерозливного, відповідно до заявленої корисної моделі. На Фіг. 2 показано іншу схематичну конструкцію ковша сталерозливного, відповідно до заявленої корисної моделі. На Фіг. 3 показано поперечний переріз вигнутої цегли в робочому шарі. На Фіг. 4 показано вид вигнутої цегли в робочому шарі в радіальному напрямку ковша сталерозливного. На зазначених фігурах позиції 1, 2, 3, 4 та 5 являють собою кожух ковша, ізоляційний шар, арматурний шар, зовнішній шар і внутрішній шар відповідно. Детальний опис корисної моделі Як показано на Фіг. 1, ківшові стінки сталерозливного ковша містять, послідовно від зовнішньої сторони до внутрішньої, кожух ковша, ізоляційний шар, арматурний шар та робочий шар, в яких робочий шар в шлаковій зоні містить зовнішній шар і внутрішній шар, які відокремлені один від одного, і зовнішній шар розташований між внутрішнім шаром і арматурним шаром. Робочий шар в шлаковій зоні має загальну товщину D, товщину зовнішнього шару N і товщину внутрішнього шару М, де N=10 % D…40 % D та M=D-N, та де переважно N=20 % D…30 % D. Чим менше N по відношенню до D, тим коротший час корозії робочої футеровочної цегли у зовнішньому шарі стійкого до корозії ковшового шлаку після зношення робочої футеровочної цегли у внутрішньому шарі. Чим більше N по відношенню до D, тим довший час корозії робочої футеровочної цегли в зовнішньому шарі стійкого до корозії ківшового шлаку після зношення робочої футеровочної цегли у внутрішньому шарі. З врахуванням N=20 % D…30 % D, з одного боку, можна забезпечити, щоб робоча футеровочна цегла мала відповідний період часу стійкості до корозії ківшового шлаку та, таким чином, гарантувати надійність ковша. З іншого боку, можливо забезпечити, щоб робоча футеровочна цегла внутрішнього шару мала достатню товщину та часовий інтервал був продовжений для середнього або мінімального технічного обслуговування або ремонту робочого шару в шлаковій зоні або по всій стінці. Як показано на Фіг. 2, ківшові стінки сталерозливного ковша містять, послідовно від зовнішньої сторони до внутрішньої, кожух ковша, ізоляційний шар, арматурний шар та робочий шар. Робочий шар, починаючи з нижньої частини ковша сталерозливного через шлакову зону, включає зовнішній шар і внутрішній шар. Зовнішній шар розташований між внутрішнім та арматурними шарами. Робочий шар в шлаковій зоні має загальну товщину D, товщину зовнішнього шару N та товщину внутрішнього шару М, де N=50-80 мм та М=D-N. У даному прикладі, товщина N зовнішнього шару становить 50 мм, товщина М внутрішнього шару в металевій зоні становить 130 мм, товщина М внутрішнього шару в нижній частині шлакової зони становить 170 мм, а товщина М внутрішнього шару у верхній частині шлакової зони становить 150 мм. Лише частини внутрішнього шару завтовшки 130 мм, 150 мм та 170 мм будуть замінені при використанні та частина зовнішнього шару завтовшки 50 мм буде захищена. Таким чином, при забезпечені надійності ковша вартість може бути знижена. На Фіг. 1 та Фіг. 2 зовнішній шар та внутрішній шар виконані з робочої футеровочної цегли шар за шаром від низу до верху. На Фіг. 2 внутрішній шар включає в загальній складності 28 шарів робочої футеровочної цегли від нижньої частини ковша в шлаковій зоні. На Фіг. 1 робочий шар лише в шлаковій зоні розділений на зовнішній шар і внутрішній шар, а внутрішній шар на 2 UA 92633 U 5 10 15 20 25 30 Фіг. 1 містить 12 шарів робочої футеровочної цегли в цілому. Робочою футеровочною цеглою в зовнішньому шарі є вигнута магнезіє-вуглецева цегла, при цьому робоча футеровочна цегла у внутрішньому шарі являє собою поєднання магнезіє-вуглецевої цегли у формі подвійного клину, прямої магнезіє-вуглецевої цегли та клиноподібної магнезіє-вуглецевої цегли або вигнутої магнезіє-вуглецевої цегли. Арматурний шар утворений високоглиноземнистою цеглою шар за шаром від низу до верху. Арматурний шар також може бути утворений наливанням високоглиноземнистого бетону. Передбачувана довжина хорди L основного типу цегли вигнутої цегли до 250 мм або іншого розміру, а радіус R вигнутої цегли залежить від радіуса внутрішньої стінки арматурного шару в середньому положенні ківшової стінки. Шов цегляної кладки утворений з робочої футеровочної цегли в зовнішньому шарі, а у внутрішньому шарі утворений шов з робочої футеровочної цегли у перев'язку. Товщина Н робочої футеровочної цегли зовнішнього шару дорівнює товщині Н робочої футеровочної цегли внутрішнього шару, при цьому різниця висоти між швом цегляної кладки утвореного з робочої футеровочної цегли в зовнішньому шарі та двома верхніми та нижніми суміжними швами цегляної кладки утвореними з робочої футеровочної цегли у внутрішньому шарі дорівнює половині товщини Н робочої футеровочної цегли. У заявленій корисній моделі для арматурного шару так чи інакше використовується низькосортний матеріал (недорогий матеріал, такий як високоглиноземниста цегла) в порівнянні з робочим шаром, оскільки для зовнішнього та внутрішнього шарів даного робочого шару використовується високосортний матеріал (дорогий матеріал, такий як магнезіє-вуглецева цегла). Після того, як робоча футеровочна цегла у внутрішньому шарі повністю зношується та коли в шлаковій зоні або по всій стінці здійснюється середнє або мінімальне технічне обслуговування або ремонт робочого шару, заміна робочої футеровочної цегли у внутрішньому шарі буде достатньою, а робоча футеровочна цегла у зовнішньому шарі може бути повторно використана декілька разів. Таким чином, використання і втрата робочого футеровочного шару в внутрішньому шарі зменшується, а використання вогнетривкого матеріалу одного ковша значно знижується. Вартість для сталеливарного заводу може бути збережена на кілька мільйонів юанів в рік. Навіть коли робоча футеровочна цегла у внутрішньому шарі буде повністю зношена, робоча футеровочна цегла у зовнішньому шарі все ще буде в змозі протистояти корозії ківшового шлаку і забезпечити надійність ковша. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 55 60 1. Ківш сталерозливний з ківшовими стінками, що містить послідовно від зовнішньої сторони до внутрішньої сторони кожух ковша, ізоляційний шар, арматурний шар та робочий шар, який відрізняється тим, що робочий шар в шлаковій зоні містить зовнішній шар і внутрішній шар, які відокремлені один від одного, і зовнішній шар розташований між внутрішнім шаром і арматурним шаром. 2. Ківш сталерозливний за п. 1, який відрізняється тим, що робочий шар в шлаковій зоні має загальну товщину D, товщину зовнішнього шару N і товщину внутрішнього шару М, де N  10%D...40%D та M  D  N . 3. Ківш сталерозливний за п. 1, який відрізняється тим, що робочий шар, починаючи з нижньої частини ковша через шлакову зону, включає зовнішній шар і внутрішній шар, які відокремлені один від одного, при цьому весь робочий шар має товщину D, весь зовнішній шар має товщину N та весь внутрішній шар має товщину М, де N  10%D...40%D та M  D  N . 4. Ківш сталерозливний за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зовнішній шар та внутрішній шар виконані шар за шаром від низу до верху з робочої футеровочної цегли, а товщина Н робочої футеровочної цегли зовнішнього шару дорівнює товщині Н робочої футеровочної цегли внутрішнього шару. 5. Ківш сталерозливний за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що товщина N зовнішнього шару становить 50 мм, товщина М внутрішнього шару в металевій зоні становить 130 мм, а товщина М внутрішнього шару в шлаковій зоні 150 до 170 мм. 6. Ківш сталерозливний за п. 5, який відрізняється тим, що товщина М внутрішнього шару в нижній частині шлакової зони становить 170 мм, а товщина М внутрішнього шару у верхній частині шлакової зони становить 150 мм. 7. Ківш сталерозливний за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що зовнішній шар і внутрішній шар виконані шар за шаром від низу до верху з робочої футеровочної цегли, при цьому зовнішній шар з робочої футеровочної цегли містить шви цегляної кладки, а внутрішній шар з робочої футеровочної цегли містить шви у перев'язку. 3 UA 92633 U 5 10 8. Ківш сталерозливний за п. 5, який відрізняється тим, що товщина Н робочої футеровочної цегли зовнішнього шару дорівнює товщині Н робочої футеровочної цегли внутрішнього шару, при цьому різниця висот між швом цегляної кладки в зовнішньому шарі утвореним з робочої футеровочної цегли та двома верхнім та нижнім суміжними швами цегляної кладки у внутрішньому шарі, утвореними з робочої футеровочної цегли, дорівнює половині товщини Н робочої футеровочної цегли. 9. Ківш сталерозливний за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що робочою футеровочною цеглою в зовнішньому шарі являється вигнута магнезіє-вуглецева цегла, при цьому робоча футеровочна цегла у внутрішньому шарі являє собою поєднання магнезіє-вуглецевої цегли у формі подвійного клину, прямої магнезіє-вуглецевої цегли прямого типу та клиноподібної магнезіє-вуглецевої цегли або вигнутої магнезіє-вуглецевої цегли, при цьому арматурний шар утворений шар за шаром від низу до верху високоглиноземнистою цеглою. 4 UA 92633 U 5 UA 92633 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6