Формула изобретения
1. Устройство для отвода и управления охлаждением горячих конвертерных газов, образующихся при продувке расплава металла, содержащее последовательно расположенные полые секции, внутренняя и наружная металлические стенки которых образуют полость для подвода жидкого хладагента, соединенный с источником снабжения жидким хладагентом трубопровод его подачи, сообщающийся со сливным отверстием полости приемник потока жидкого хладагента, соединенный с трубопроводом слива из него хладагента, отличающееся тем, что каждая полая секция снабжена нижним и верхним средствами для соединения внутренней и наружной стенок с образованием между ними закрытого пространства, в нижнем средстве которого расположены одно или более отверстий для слива хладагента, сообщающихся с расположенным вблизи наружной стенки закрытого пространства приемником выходящего из закрытого пространства потока жидкого хладагента, который соединен с выполненным автономно трубопроводом слива жидкого хладагента, и съемными субблоками, имеющими множество средств разбрызгивания, расположенных внутри закрытого пространства в определенной части полой секции рядом с внутренней металлической стенкой и на расстоянии от нее, выполненных с возможностью направления брызг жидкого хладагента в виде капель на ее внутреннюю поверхность в количестве, достаточном для поддержания температуры, соответствующей положению внутренней стенки в устройстве, закрепленный в закрытом пространстве и проходящий через внутреннюю металлическую стенку трубопровод коллектора подвода жидкого хладагента к средству разбрызгивания и средство для плотного сцепления съемного субблока с полой секцией, выполненное с возможностью их разъединения, при этом источник снабжения жидким хладагентом размещен с наружной стороны закрытого пространства, а соединенный с ним трубопровод подачи жидкого хладагента к трубопроводу коллектора его подвода к средствам разбрызгивания выполнен автономным для каждого субблока.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства разбрызгивания выполнены в виде размещенных поперек трубопровода коллектора подвода к ним жидкого хладагента полых трубок с множеством разбрызгивающих сопел.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубопровод коллектора подвода жидкого хладагента к средствам разбрызгивания выполнен автономным для каждого субблока.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Отчет о проведении патентно-информационного поиска
на тему:
«Устройство для обработки ферросплавов в вакууме»
Выполнил:
Магнитогорск 2014
Регламент поиска
|
Страна поиска |
Индексы МПК |
Вид источника информации |
Глубина поиска |
Выявленные аналоги |
|
РФ
|
С21С 7/10
|
www1.fips.ru
|
2000-2014. |
Патент РФ № 2331673 «Циркуляционный вакууматор с экраном для подавления капель металла»
Патент РФ № 2499840 «Вакуум камера»
Патент РФ № 2323263 «Вакууматор»
Патент РФ № 2215047 «Устройство для циркуляционного вакуумирования стали»
Патент РФ № 2171298 «Устройство для обработки жидкого металла под вакуумом»
Патент РФ № 2098225 «Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке»
Патент РФ № 2098224 «Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке»
Патент РФ № 2037531 «Вакуум-камера» |
Патент РФ № 2331673
С21С 7/10
«Циркуляционный вакууматор с экраном для подавления капель металла»
Область техники:
Изобретение относится к чёрной металлургии, конкретнее к установкам внепечной обработки жидкой стали.
Задача изобретения:
Задачей изобретения является уменьшение габаритного размера вакуум-камеры по высоте, а также сокращение продолжительности цикла внепечной обработки стали.
Решение поставленной задачи:
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что внутри вакуум-камеры на расстоянии 300-1500 мм от поверхности металла на огнеупорном выступе устанавливается водоохлаждаемый экран, футерованный снизу огнеупорным материалом и имеющий два отверстия: одно для установки продувочной фурмы, другое для выхода газа. Сущность изобретения заключается также в том, что соединение вакуум-камеры и газохода осуществляется через боковой патрубок отходящих газов. Сверху вакуум-камера накрыта крышкой.
Формула изобретения
1. Циркуляционный вакууматор с экраном для подавления выноса капель металла, содержащий вакуум-камеру, в нижней части которой расположены всасывающий и сливной патрубки, продувочную фурму для подачи газа и/или реагентов, патрубок для подачи ферросплавов, патрубок для ввода продувочной фурмы в вакуум-камеру, патрубок для отходящих газов и газоход, причем площадь сливного патрубка меньше площади подъемного патрубка, отличающийся тем, что экран для подавления выноса капель металла выполнен водоохлаждаемым, футерованным снизу огнеупорным материалом, установлен в вакуум-камере на огнеупорный выступ на расстоянии 300-1500 мм от поверхности металла и имеет два отверстия, причем одно - для вывода расположенной над ним продувочной фурмы, а другое - для выхода газов через газоход, соединенный через боковой патрубок с вакуум-камерой.
2. Циркуляционный вакууматор по п.1, отличающийся тем, что вакуум-камера сверху накрыта крышкой
Патент РФ № 2499840
С21С 7/10
«Вакуум камера»
Область техники:
Изобретение относится к металлургии, конкретно - к оборудованию для внепечного вакуумирования жидкой стали.
Задача изобретения:
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей вакуум-камеры за счет интенсификации перемешивания металла в ковше, а также в повышении жесткости и надежности конструкции вакуум-камеры.
Решение поставленной задачи:
Технический результат достигается тем, что в ваккуум-камере, включающей три погружных патрубка, все патрубки выполнены с наклоном относительно вертикальной оси вакуум-камеры и установлены со смещением относительно вертикальной оси вакуум-камеры на расстояние 1-1,5d, где d - внутренний диаметр патрубка, при этом каждый из патрубков снабжен футерованной огнеупорным материалом вставкой, расположенной между днищем вакуум-камеры и верхней частью поверхности патрубка, и соплами для подачи транспортирующего газа, расположенными с нижней стороны, противоположной вставке.
Формула изобретения
Вакуум-камера, содержащая три погружных патрубка, отличающаяся тем, что патрубки выполнены с наклоном относительно вертикальной оси вакуум-камеры и расположены со смещением относительно этой оси на расстояние 1-1,5d, где d - внутренний диаметр патрубка, при этом каждый патрубок снабжен футерованной огнеупорным материалом вставкой, расположенной между днищем вакуум-камеры и верхней поверхностью патрубка, и соплами для подачи транспортирующего газа, расположенными с нижней стороны патрубка, противоположно вставке.
Патент РФ № 2323263
С21С 7/10
«Вакууматор»
Область техники:
Предлагаемое изобретение относится к металлургии, конкретно к оборудованию для внепечного вакуумирования жидкой стали.
Задача изобретения:
Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности, долговечности и ремонтопригодности устройства.
Решение поставленной задачи:
Техническая задача достигается за счет того, что газоохладитель соединен с колпаком посредством вертикального вакуум-плотного стыка, выполнен подковообразной формы и с зазором охватывает колпак, при этом со стороны, противоположной стыку с колпаком, газоохладитель свободно оперт на площадку, расположенную на платформе.
Выполнение газоохладителя подковообразным и охватывающим с зазором колпак, а также соединение его с колпаком посредством вертикального вакуум-плотного стыка позволяют отделить газоохладитель от корпуса колпака при сохранении минимальных габаритов. Это улучшает термические условия службы корпуса газоохладителя и колпака за счет создания воздушной прослойки между ними и тем самым повышает надежность и безопасность устройства за счет уменьшения термических напряжений и исключения попадания охлаждающей воды внутрь вакуум-камеры. Кроме того, это обеспечивает возможность оперативного ремонта газоохладителя и его элементов. Свободное опирание газоохладителя на площадку, расположенную на платформе, обеспечивает беспрепятственное расширение корпуса газоохладителя при нагреве и тем самым снижает термические напряжения и повышает надежность и долговечность устройства.
Формула изобретения
Вакууматор, содержащий вакуум-камеру с погружным патрубком и колпаком, установленную на платформе, и газоохладитель, соединенный с колпаком, отличающийся тем, что газоохладитель соединен с колпаком посредством вертикального вауумплотного стыка, выполнен подковообразной формы и с зазором охватывает колпак, при этом со стороны, противоположной стыку с колпаком, газоохладитель свободно оперт на площадку, расположенную на платформе.
Патент РФ № 2215047
С21С 7/10
«Устройство для циркуляционного вакуумирования стали»
Область техники:
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к внепечной обработке стали в ковше с применением циркуляционного вакуумирования.
Задача изобретения:
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении эффективности обезуглероживания стали в процессе ее вакуумирования, в повышении степени использования терпла в процессе вакуумирования стали, а также в обеспечении возможности разогрева футеровки вакуумной камеры в межплавочный период между процессами циркуляционного вакуумирования.
Решение поставленной задачи:
Указанный технический эффект достигают тем, что устройство для циркуляционного вакуумирования стали содержит вакуумную камеру с всасывающим и сливным патрубками, трубопровод, соединенный с всасывающим патрубком, водоохлаждаемую кислородную фурму, установленную в рабочей полости вакуумной камеры.
Вакуумная камера дополнительно снабжена водоохлаждаемой газовой фурмой. Кислородная и газовая фурмы установлены в рабочей полости вакуумной камеры в горизонтальной плоскости диаметрально и снабжены соответствующими приводами их возвратно-поступательного перемещения и вращательного движения, а выходные сопла фурм выполнены перпендикулярно их продольной оси.
Повышение эффективности обезуглероживания стали в процесса циркуляционного вакуумирования будет происходить вследствие обеспечения возможности возвратно-поступательного перемещения и вращательного движения кислородной фурмы. При этом повышается тепломассоперенос стали на подине вакуумной камеры. Кроме того, наличие в вакуум-камере газовой фурмы позволяет обеспечить разогрев футеровки вакуумной камеры в межплавочный период при прекращении очередного процесса циркуляционного вакуумирования.
Формула изобретения
Устройство для циркуляционного вакуумирования стали, содержащее вакуумную камеру с всасывающим и сливным патрубками, трубопровод, соединенный с всасывающим патрубком, водоохлаждаемую кислородную фурму, установленную в рабочей полости вакуумной камеры, отличающееся тем, что вакуумная камера дополнительно снабжена водоохлаждаемой газовой фурмой, при этом кислородная и газовая фурмы установлены в рабочей полости вакуумной камеры в горизонтальной плоскости диаметрально и снабжены соответствующими приводами их возвратно-поступательного перемещения и вращательного движения, а выходные сопла фурм выполнены перпендикулярно их продольной оси.
Патент РФ № 2171298
С21С 7/10
«Устройство для обработки жидкого металла под вакуумом»
Область техники:
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к внепечному вакуумированию стали.
Задача изобретения:
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности работы устройства, расширение его технологических возможностей, улучшение условий эксплуатации и обслуживания, уменьшение габаритов.
Решение поставленной задачи:
Технический результат достигается тем, что устройство для обработки жидкого металла под вакуумом содержит вакуум-камеру с крышкой, на верхней части которой выполнено герметизирующее устройство, ковш с защитной крышкой, технологический блок, включающий кислородную фурму и зонд для замера температуры и отбора проб жидкого металла со шлюзовыми камерами и приводами перемещения, и двухкамерный шлюзовой дозатор для подачи легирующих добавок. Устройство снабжено дополнительными технологическими агрегатами: устройством для замера уровня шлака и металла и устройством для подачи металлической или порошковой проволоки с приводами перемещения, которые совместно с технологическим блоком и двухкамерным шлюзовым дозатором объединены в единый технологический модуль, смонтированный на общем портале, опирающийся на герметизирующее устройство крышки вакуум-камеры. Портал снабжен приводами вертикального и горизонтального перемещения, при этом шлюзовые камеры технологического блока и технологических агрегатов объединены в выполненную в виде цилиндра или многогранной призмы общую шлюзовую камеру, разделенную на изолированные друг от друга секции, количество которых соответствует количеству технологических агрегатов. Каждая секция снабжена герметичной дверью, а внутри ее размещен технологический агрегат с возможностью вывода его через дверной проем секции, причем приводы перемещения каждого технологического агрегата и технологического блока расположены с наружной стороны двери секции.
Формула изобретения
Устройство для обработки жидкого металла под вакуумом, содержащее вакуум-камеру с крышкой, на верхней части которой выполнено герметизирующее устройство, ковш с защитной крышкой, технологический блок, включающий кислородную фурму и зонд для замера температуры и отбора проб жидкого металла со шлюзовыми камерами и приводами перемещения, и двухкамерный шлюзовой дозатор для подачи легирующих добавок, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными технологическими агрегатами: устройством для замера уровня шлака и металла и устройством для подачи металлической или порошковой проволоки с приводами перемещения, которые совместно с технологическим блоком и двухкамерным шлюзовым дозатором объединены в единый технологический модуль, смонтированный на общем портале, опирающийся на герметизирующее устройство крышки вакуум-камеры и снабженный приводом вертикального и горизонтального перемещения, при этом шлюзовые камеры технологического блока и технологических агрегатов объединены в выполненную в виде цилиндра или многогранной призмы общую шлюзовую камеру, разделенную на изолированные друг от друга секции, количество которых соответствует количеству технологических агрегатов, каждая секция снабжена герметичной дверью, а внутри нее размещен технологический агрегат с возможностью его вывода через дверной проем секции, причем приводы перемещения технологического блока и технологических агрегатов расположены с наружной стороны двери секции.
Патент РФ № 2098225
С21С 7/10
«Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке»
Область техники:
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металлов.
Задача изобретения:
Технический эффект изобретения заключается в повышении эффективности и производительности процесса циркуляционного вакуумирования.
Решение поставленной задачи:
Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке включает вакуумную камеру с двумя патрубками, установленными в днище камеры с заглублением в полость промежуточного ковша, вакуум-провод и трубопровод, подведенный к одному из трубопроводов.
Плоскости нижних торцев патрубков выполнены наклонными к их продольной оси под углом 30-80o, при этом торцы патрубков направлены навстречу друг к другу. Кроме того, нижние части обоих патрубков наклонены навстречу друг к другу, при этом угол между вертикальной и наклонной частями патрубка составляет 100-170o.
Повышение эффективности и производительности процесса циркуляционного вакуумирования будет проходить вследствие многократного перетока через вакуум-камеру одних и тех же порций металла. Это достигается за счет определенной ориентации относительно друг друга торцев сливного и всасывающего патрубков.
Формула изобретения
1. Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке, содержащее вакуумную камеру с двумя патрубками, установленными в днище камеры с заглублением в полость промежуточного ковша, вакуум-провод и подводящий газ трубопровод, соединенный с одним из патрубков, отличающееся тем, что нижние торцы патрубков обращены друг к другу, а их плоскости наклонены к продольной оси патрубка под углом 30-80o.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижние части патрубков наклонены навстречу друг другу, при этом угол между вертикальной и наклонной частями патрубка составляет 100 170o.
Патент РФ № 2098224
С21С 7/10
«Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке»
Область техники:
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металлов.
Задача изобретения:
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении эффективности струйного и циркуляционного вакуумирования, а также в сокращении расхода нейтрального газа.
Решение поставленной задачи:
Указанный технический эффект достигается тем, что устройство для поточного вакумирования металла при непрерывной разливке включает вакуумную камеру с двумя патрубками различной длины, установленные в днище камеры с заглублением в полость промежуточного ковша, вакуум-привод и трубопровод, подведенный к одному из патрубков.
Верхний торец патрубка с трубопроводом расположен выше уровня днища вакуум-камеры на 0,25-0,8 его внутреннего диаметра. Повышение эффективности струйного и циркуляционного вакуумирования будет происходить вследствие уменьшения сопротивления потоку металла, поднимающегося по патрубку с трубопроводом в вакуумную камеру в процессе циркуляционого вакуумирования. При этом уменьшается толщина слоя металла над верхним торцем патрубка с трубопроводом.
Уменьшение расхода нейтрального газа, подаваемого по трубопроводу для осуществления процесса циркуляционного вакуумирования, будет происходить вследствие уменьшения величины ферростатического давления слоя металла, находящегося в вакуум-камере над верхним торцем патрубка, в который подается транспортирующий жидкий металл нейтральный газ.
Диапазон значений возвышения патрубка с трубопроводом над днищем вакуум-камеры объясняется гидравлическими закономерностями течения жидкого металла по патрубку. При меньших значениях сопротивления потоку металла по патрубку будет превосходить допустимые значения. При больших значениях торец патрубка будет возвышаться над уровнем слоя металла на днище вакуум-камеры на значительную высоту, что может привести к разгерметизации вакуум-камеры.Указанный диапазон устанавливается в прямой зависимости от внутреннего диаметра патрубка.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого устройства с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Формула изобретения
Устройство для поточного вакуумирования металла при непрерывной разливке, содержащее вакуумную камеру с двумя патрубками различной длины, установленными в днище камеры с заглублением в полость промежуточного ковша, вакуум-провод и подводящий газ трубопровод, подведенный к одному из патрубков, отличающееся тем, что верхний торец патрубка с трубопроводом расположен над уровнем днища вакуум-камеры на 0,25 0,80 его внутреннего диаметра.
Патент РФ № 2037531
С21С 7/10
«Вакуум-камера»
Область техники:
Изобретение относится к области металлургии, а конкретнее к внепечному вакуумированию жидкого металла.
Задача изобретения:
Задачей изобретения является обеспечение охлаждения нижней части вакуум-камеры и погружной части патрубка вакуум-камеры.
Решение поставленной задачи:
Указанный технический результат достигается тем, что коллектор для подвода охлаждающего воздуха расположен на нижней части вакуум-камеры, а защитный экран выполнен в виде быстросъемных сегментов коробчатого сечения с перфорированной верхней стенкой, которые оперты при помощи захватов на сливной патрубок и соединены с кольцевым коллектором для подвода воздуха при помощи сферических линз и клиновых соединений.
Коллектор для подвода воздуха образован стенкой корпуса, выступом днища, вертикальной обечайкой и верхним кольцом, которое в свою очередь расположено на высоте номинального уровня спокойного металла в вакуум-камере.
Быстросъемное выполнение сегментов при помощи захватов, клиньев и сферических линз обеспечивает повышение ремонтопригодности.
Формула изобретения
1. Вакуум-камера, содержащая корпус с днищем, сливной патрубок, соединенный с днищем, кольцевой коллектор для подвода охлаждающего воздуха и защитный экран, отличающаяся тем, что коллектор расположен на нижней части вакуум-камеры, а защитный экран выполнен в виде быстросъемных сегментов коробчатого сечения с перфорированной верхней стенкой.
2. Вакуум-камера по п.1, отличающаяся тем, что сегменты защитного экрана оперты при помощи захватов на сливной патрубок и соединены с кольцевым коллектором при помощи сферических линз и клиновых соединений.
3. Вакуум-камера по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что коллектор образован стенкой корпуса, выступом днища, вертикальной обечайкой и верхним кольцом.
4. Вакуум-камера по пп.1 3, отличающаяся тем, что верхнее кольцо расположено на высоте номинального уровня спокойного металла в вакуум-камере.
