專利名稱:混鐵車凝固鐵水沖熔方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種去除混鐵車中凝固鐵水的方法。
混鐵車既是鐵水運(yùn)輸設(shè)備,又能直接在車內(nèi)進(jìn)行鐵水脫硅、脫硫、脫磷等工藝處理,還可以作為高爐生產(chǎn)中鐵水協(xié)調(diào)的緩沖手段,在使用過程中,習(xí)慣以上限制鐵水在混鐵車內(nèi)的滯留時(shí)間來預(yù)防凝固現(xiàn)象的發(fā)生,但由于多種原因,仍可能發(fā)生凍罐現(xiàn)象,一旦發(fā)生,國內(nèi)外尚無有效手段進(jìn)行復(fù)救而使罐體報(bào)廢。
本發(fā)明的目的是得到一種去除混鐵車中凝固鐵水的方法,可使凍罐混鐵車安全復(fù)救。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在混鐵車外部凝固鐵上方加上配重G配,G配的重量為配置重量G′經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到,配置重量G′=(M2-M1)/L′其中M2為罐體和凝固鐵轉(zhuǎn)動90°時(shí)引起的扭矩,M1為混鐵車傾動裝置輸出扭矩,L′為配置重量的重心到爐體轉(zhuǎn)動中心距離,然后將混鐵車爐體加熱到1100~1200℃,保溫10~16小時(shí)進(jìn)行烘爐,待整件溫度均勻之后,接熱鐵水1-3次進(jìn)行沖烷。
配重的位置是位于混鐵車爐口縱向的兩邊。
配得的制法為將鋼板壓成與混鐵車外形一致的弧形。
配重的安裝方法為將數(shù)塊鋼板用螺栓連接,焊在混鐵車外側(cè)上部。
當(dāng)爐體轉(zhuǎn)動90°時(shí),凝固鐵側(cè)下方處的爐體上有支承座和支承架。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳述。
圖1為計(jì)算凝固鐵產(chǎn)生的附加扭矩示意圖。
圖2、3為混鐵車配重示意圖。
鐵水一旦凝固在混鐵車底部后,因其不具流動性,而產(chǎn)生罐體轉(zhuǎn)動時(shí)的附加扭矩,使混鐵車傾動裝置(電動機(jī))所具有的輸出出矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足轉(zhuǎn)動凍罐的需要扭矩,其差值的大小隨凝固鐵的重量而定。本發(fā)明的關(guān)鍵在于以傾動裝置軸線為準(zhǔn),在底部凝固鐵的上方,增加一個(gè)無源的輔助扭矩,以抵消凝固鐵產(chǎn)生的附加扭矩,使轉(zhuǎn)動凍罐的需要扭矩仍在傾動裝置的輸出扭矩的能力范圍內(nèi),為凍罐旋轉(zhuǎn)90°創(chuàng)造條件。
具體計(jì)算過程如下1.計(jì)算凝固鐵重量。
(1)用吊錘測量出從爐體內(nèi)圓最上點(diǎn)到凝固鐵表面的距離L1(2)計(jì)算凝固鐵重量由于凝固鐵包含純鐵和覆蓋在純鐵上部的渣鐵二部分,渣鐵尤其在爐內(nèi)二端更多,渣鐵層厚度為B,從爐體內(nèi)圓最上點(diǎn)到純鐵的距離L2為L2=L1+B然后利用混鐵車噸位表查出L1、L2時(shí)盛鐵噸數(shù)為G1、G2,則凝固鐵重量G=G2+(G1-G2)K,K為渣鐵的重量修正系數(shù),一般取0.2~0.3。
2.計(jì)算混鐵車傾動裝置扭矩M13.計(jì)算凝固鐵及罐體轉(zhuǎn)動90°時(shí)引起的扭矩M2參見圖1,為了計(jì)算的簡便,設(shè)整個(gè)爐體和凝固鐵重心位于罐體中心橫截面上罐體橫徑面內(nèi)徑取圓形,半徑為r,爐體與耐火材料重量為Q,爐體中心在爐體傾動中心下a,凝固鐵厚度 h=2r-L1凝固鐵弧長 c=2[h(2r-h)]0.5a=2tg-1
弧長g=πra/180(mm)凝固鐵斷面面積 A=0.5[rg-c(r-h)](mm2)凝固鐵重心至爐體中心的距離 ex=C2/12A
則罐體和凝固鐵旋轉(zhuǎn)90°時(shí)引起的扭矩M2M2=G(ex+a)+Q·a當(dāng)M2>M1時(shí),說明爐體不能傾動,需加配重4.計(jì)算配置重量G′配置重量引起扭矩 M=M2-M1配置重量放在爐體上方,即凝固鐵的對方,L′為配置重量的重心到爐體轉(zhuǎn)動中心的距離,則配置重量G′=M/L′5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參見圖2、3,混鐵車在配重后各部的尺寸不能超過車輛限界,同時(shí)混鐵車上部受到設(shè)備上限制,應(yīng)從爐口縱向兩邊分別加上適應(yīng)混鐵車外形的弧形鋼板,經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,得到配重G配。配重扭矩為M配M配≥M時(shí),可用。
下面介紹配重的安裝和制備,見圖2、3。
將厚鋼板1壓成所需弧度,將連接螺栓2焊在最靠近罐體的第一塊鋼板上,用螺栓2把鋼板組裝在一起制成配重。
將組裝好的鋼板吊裝于爐體上部,通過連接螺栓的松與緊來調(diào)整,使第一塊鋼板兩端與爐體緊貼并焊牢,中間不允許超過10mm間隙,鋼板四角焊包角,在鋼板的橫向邊焊上加強(qiáng)搭板6,擰緊螺栓。
爐體在轉(zhuǎn)動90°烘烤時(shí),由于停留時(shí)間長,則在凝固鐵5側(cè)下方處的爐體上設(shè)支承座3和支承架4,進(jìn)行保護(hù)。
下面結(jié)構(gòu)效果介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
該實(shí)施例為處理一臺320噸混鐵車,車內(nèi)凝固鐵重量經(jīng)測算為103噸,爐體內(nèi)圓最上點(diǎn)到凝固鐵表面的距離L1=1700mm,爐體內(nèi)徑r=1400mm,爐體與耐火材料重量Q=160噸,爐體中心在爐體傾動中心下a=70mm,
凝固鐵厚 h=2r-L1=2×1400-1700=1100 mm弧長 c=2[h(2r-h)]0.5=2[1100(2×1400-1100)]0.5-2735mma=2tg-1
=155°弧長g=π·r·a/180=3787mm凝固鐵斷面面積 A=0.5[r.g-c(r-h)]=2240650 mm2凝固鐵中心至爐體中心的距離 exex=c3/12A=760 mm則凝固鐵產(chǎn)生的附加扭矩為M2=G(ex+a)+Q·a=96.96 t·m傾動裝置的輸出扭矩M1=55t·m,需要增加配重產(chǎn)生輔助扭矩M=M2-M1=41.69 t·m配置重量放在爐體上方,即凝固鐵的對方配置重量G′=M/L′=41.69/1.985-21t經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,配重為G配=21.284t混鐵車經(jīng)配重后,轉(zhuǎn)動90°用煤氣槍升溫,待溫度達(dá)到1100~1150℃時(shí),保溫16小時(shí),溫度均勻后,送高爐接鐵水,沖熔鐵水送鑄鐵機(jī)鑄造生鐵,連續(xù)沖熔3次后,罐內(nèi)原有凝固鐵已全部熔化倒出,該混鐵車即恢復(fù)正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種混鐵車凝固鐵水沖熔方法(以下簡稱“方法”),其特征是在混鐵車外部凝固鐵上方加上配重G配,G配的重量為配置重量G′經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到,配置重量G′=(M2-M1)/L′,其中M2為罐體和凝固鐵轉(zhuǎn)動90°時(shí)引起的扭矩,M1為混鐵車傾動裝置輸出扭矩,L′為配置重量的重心到爐體轉(zhuǎn)動中心距離,然后將混鐵車爐體加熱到1100~1200℃,保溫10~16小時(shí)進(jìn)行烘爐,待整件溫度均勻之后,接熱鐵水1~3次進(jìn)行沖熔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述的配重的位置是位于混鐵車爐口縱向的兩邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的方法,其特征是所述的配重的制法為將鋼板壓成與混鐵車外形一致的弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3所述的方法,其特征是所述的配重的安裝方法為將數(shù)塊鋼板用螺栓連接,焊在混鐵車外側(cè)上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的方法,其特征是當(dāng)爐體轉(zhuǎn)動90°時(shí),凝固鐵側(cè)下方處的爐體上有支承座和支承架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除混鐵車中凝固鐵水的方法,是在混鐵車外部凝固鐵上方加上配重G
文檔編號C21C1/06GK1100471SQ9410748
公開日1995年3月22日 申請日期1994年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月15日
發(fā)明者李秋勤 申請人:寶山鋼鐵(集團(tuán))公司