Как закрывать лётку в доменной печи

[oleg_a100]

Небольшая задача, которую я пытаюсь сейчас решить: как закрывать отверстие в доменной печи (лётку), через которое идёт выпуск чугуна. Пока что я обосновала проект применения машины из близкой, но, всё же, другой области. Вернее, идею машины. Весь процесс - просверлить отверстие, выпустить чугун и заделать отверстие огнеупором. Сверлить, давить глину - две машины. А нужно всего-то дырку затыкать! Без изобретательства эту задачу не решить, видимо.

Вопрос наверняка тупой, но это из-за моей далекости от металлургической отрасли, поэтому заранее прошу прощения.Тем не менее, хотелось бы получить на него ответ.
Какие могут быть препятствия, для использования многоразовой пробки из того же огнеупора, исполненной в виде конического крана (как в самоваре)? 

[VIO]

Вопрос наверняка тупой, но это из-за моей далекости от металлургической отрасли, поэтому заранее прошу прощения.Тем не менее, хотелось бы получить на него ответ.
Какие могут быть препятствия, для использования многоразовой пробки из того же огнеупора, исполненной в виде конического крана (как в самоваре)? 

Часть металла имеет свойство оставаться на компонетах с которыми он соприкасается, так что после эту пробочку на станок и обтачивать(шлифовать) чтобы ее можно обратно в отверстие вставить.

[oleg_a100]

Вопрос наверняка тупой, но это из-за моей далекости от металлургической отрасли, поэтому заранее прошу прощения.Тем не менее, хотелось бы получить на него ответ.
Какие могут быть препятствия, для использования многоразовой пробки из того же огнеупора, исполненной в виде конического крана (как в самоваре)? 

Часть металла имеет свойство оставаться на компонетах с которыми он соприкасается, так что после эту пробочку на станок и обтачивать(шлифовать) чтобы ее можно обратно в отверстие вставить.

А если пробку перед выпуском металла нагреть встроенным ТЭНом  до температуры плавления чугуна? Кстати кран может быть и цилиндрический, ведь застывший металл сам обеспечит уплотнение.

[Jean]

По пробке. Вариант. Материал не имеющий адгезионной связи с чугуном и имеющий более высокую температуру плавления. Уплотнение типа лабиринт, ступенька с внешним конусом и гарантированным зазором. При нагреве чугун попадает в лабиринт застывает - уплотнение готово. При остывании разный коэффициент теплового расширения, наплавка срывается. А вот что делать с гнездом???  Возможно местная обмазка а затем кувалда. Мдя, некрасиво.
Gekу
За последние лет 5 встречал обратную кулачковую муфту - ряд кулачков по диаметру с односторонним проворотом, циклоидный редуктор. Увы ограничен тем с чем в работе сталкиваюсь.

[Alex Z]

А почему не сделать одноразовую коническую пробку, толстым концом в домну. Когда нужно открыть отверстие, пробку выбить или выдавить внутрь, в жидком металле она всплывет. Пробку можно сделать и из хрупкого материала и разрушать ее ударом. Отверстие можно зафутировать одноразовой втулкой.
По моему нечто похожее применяется в литейном производстве. Точно есть ковши с отверстием снизу и пробку выбивают или выбивали кувалдой.

[Starik]

Непонятно, что вы головы ломаете над вопросом, который решен лет 100 назад. Почитайте литературу по доменному производству. Летку забывают огнеупорной глиной при помощи специальной пневматической пушки. А пробивают специальным дорном. Тоже проблем нет. Если стоит задача изобрести что то новое, то это разве что для курсового или дипломного проекта.

[oleg_a100]

Непонятно, что вы головы ломаете над вопросом, который решен лет 100 назад. Почитайте литературу по доменному производству. Летку забывают огнеупорной глиной при помощи специальной пневматической пушки. А пробивают специальным дорном. Тоже проблем нет. Если стоит задача изобрести что то новое, то это разве что для курсового или дипломного проекта.

Да, да. Alisa уже писала об двух агрегатах для этой операции. Но если этим примочкам 100 лет от рождения, то конечно, можно еще лет 100 ни о чем таком не задумываться. Зачем? 

[Starik]

Велосипед представляет из себя устройство, имеющее два колеса, руль, педали и седло и предназначен для перемещения индивидуума из пункта "А" в пункт "Б" при помощи мускульной силы. Любые разговоры об изобретении велосипеда сводятся лишь к совершенствованию и модификации базовой изначальной конструкции. Ничего принципиально нового в общей конструкции велосипеда до сих пор не появилось и кажется, не появится никогда. 
Тоже самое в вопросе пробивания и затыкания леток. Не спорю, совершенствовать конструкцию изначального агрегата можно до бесконечности, но принцип отработанный столетием.....

[VIO]

Нет пределов в совершенстве 

[Alisa]

У печи два типа лёток: чугунная и шлаковая (для слива жидкого шлака и подачи его на переработку, там ещё много металла). На шлаковой стороне применялся (и даже описан в учебниках для студентов) ШЛАКОВЫЙ СТОПОР. По сути дела, это многоразовая пробка с охлаждаемым водой медным наконечником. Простейшая пробка! Не применяется потому, что при контакте со стопором шлак остывает, образуется пробка, которую опять-таки надо пробивать (или прожигать кислородом). Горновые при этом во время вскрытия летки и установки стопора в мыле - твёрдые включения не дают поставить стопор на место. Так, по крайней мере, мна объясняли ситуацию, почему доменщики отказываются от применения стопора. Во всяком случае, применение вольфрам-молибденового сплава вместо меди позволило бы работать без охлаждения. Так что мы с Jean'ом пришли к одному решению в этом смысле. Во всяком случае, две машины будут стоить больше вольфрамовой пробки. Вернее, три, потому что есть ещё вспомогательный механизм - манипулятор для съёма крышек (15 тонн) желобов.

Кстати, время между вскрытиями измеряется часами, так что обработать или просто заменить пробку время есть. На обеих машинах при этом механики и гидравлики в мыле - надо поддерживать машины в работоспособном состоянии. Порой менять уплотнительные кольца в гидроцилиндре, который весит полтонны и стоит на высоте 3,5 метра. Полчаса простоя печи - пара сотен тысяч зелени в минусе. Чем сложнее агрегат, тем чаще он выходит из строя. Заменить сломанную машину без остановки печи нереально. До сих пор вопросы экономичности не стояли - других решений просто нет. Сейчас ситуация усложнилась. Приходится думать и о стоимости оборудования, особенно на малых печах.

[ascorb]

ДП№5 в Нижнем Тагиле...
Пуск 26 сентября 2006 года......

Проспекты и рекламки Paul Wurth почитайте, там все расписано.
Используются специальные полимеризационые материалы.

[oleg_a100]

Ребята вы откуда рухнули......
Я осуществлял авторский надзор за монтажом оборудования ДП№5 в Нижнем Тагиле...
Пуск 26 сентября 2006 года......
ТО что вы написали полная чушь, так никто не делает!
Проспекты и рекламки Paul Wurth почитайте, там все расписано.
Используются специальные полимеризационые материалы.
Учите матчасть.

Вместо того чтобы в таком тоне рекламировать вышеназванную фирму, следовало бы сообщить что-нибудь более вразумительное по существу вопроса

[Вячеслав]

Учите матчасть.

Супер!!!

[Alisa]

Ребята вы откуда рухнули......
Я осуществлял авторский надзор за монтажом оборудования ДП№5 в Нижнем Тагиле...
Пуск 26 сентября 2006 года......
ТО что вы написали полная чушь, так никто не делает!

Верно, так никто не делает. Но это не значит, что иначе НЕЛЬЗЯ делать.

Проспекты и рекламки Paul Wurth почитайте, там все расписано.
Используются специальные полимеризационые материалы.
Учите матчасть.

В том-то и вопрос, надо ли МОЛИТЬСЯ на ЭТУ матчасть? Может, попробовать сделать иначе? Кстати, Paul Wurth (вернее, ТМТ) не заинтересован в упрощении оборудования на литейный двор ДП, что повысило бы его надёжность. Немцы добиваются надёжности за счёт повышения качества, а следовательно, и стоимости изготовления. Их можно понять, они почти монополисты. А доменщикам деваться некуда, заплатят. Другого варианта попросту нет. Для немцев же сделать хорошую машину - вложить деньги в сокращение собственной прибыли. Самое интересное, что такая машина у них есть. Только не на ДП. И давно. Только почему-то они её в ход не пускают.
К слову, лёточную массу для заделки лётки покупали и во Франции. Нет гарантии, что она выдержит. Бывало самопроизвольное вскрытие. Нетрудно догадаться, чем это грозит. Вот меня и заинтересовал вопрос, почему все поиски идут в русле одной и той же идеи, оформленной чуть не сто лет назад.

К слову, доменные печи появились в Европе в середине 14 века. В России - ок. 1630 года. Как тогда закрывали лётку?

P. S. Как делаются открытия? Все знают, что этого не может быть, но находится невежда, который этого не знает. Он-то и делает открытие.

P. P. S. Недавние новости: отказывает рексротовская гидравлика. МАСЛО НЕ ТАКОЕ. Так что к немецкой гидравлике надо покупать ещё и немецкое масло. Составами. Или немецкую насосную с немецкой очисткой масла. Принцип домино.

[Liosha]

Хехе, можно самим чугуном затыкать. Те делаем длинный отводной канал без подогрева.  Чугун двигаясь вдоль него медленно застывает образуя естественную "пробку"  Как только надо слить чугун - нагреваем "пробку" - она расплавляется и открывает проход.

[Starik]

Я проработал этот вопрос более тщательно. А именно побеседовал на эту тему со своим отцом, Грековым Павлом Николаевичем. Ему сейчас 82 года. По профессии он доменщик, кандидат технических наук и всю жизнь проработал доцентом кафедры "Металлургии чугуна" Уральского Политехнического института, ныне Уральского Технического университета. Бывал на всех доменных печах бывшего Советского союза.
Так во дело обстоит так: При выпуске чугуна, этот самый жидкий чугун вытекая из летки ко всему прочему сильно размывает футеровку горна с внутренней стороны домны вокруг летки. Если это оставить без внимания, то в конечном счете футеровка может разрушиться, что приведет к аварии, а если учесть размеры доменной печи, то это уже не авария а целая техногенная катастрофа.
Выпуск чугуна производится до тех пор, пока твердая шихта не опуститься до уровня летки. После этого, при помощи пушки, про которую я уже упоминал, в летку закачивается огнеупорный материал. Этот материал, затекая в летку, упирается в твердую шихту и растекается по сторонам вокруг летки. При этом он не только затыкает саму дырку летки, а и ремонтирует размытую футеровку вокруг летки изнутри печи. В общем за всю эту операцию внутрь печи закачивается до полукубометра огнеупорной массы. А насчет пушки, то конструкции их действительно могут быть самые разнообразные. Бывают и пневматические, про которые я уже здесь упоминал, бывают и электрические, особенно на больших печах.

[Alisa]

При выпуске чугуна, этот самый жидкий чугун вытекая из летки ко всему прочему сильно размывает футеровку горна с внутренней стороны домны вокруг летки. Если это оставить без внимания, то в конечном счете футеровка может разрушится

Starik, спасибо огромное и передайте благодарность Вашему отцу. Доменщики мне об этом почему-то не говорили. А в литературе только, как писал ascorb, "так никто не делает". Что ж, подумаем.

[Starik]

Когда то, один мой знакомый первый раз в жизни сел за компьютер и задал мне такой вопрос: Я ввожу команду, а компьютер ничего не делает, совсем меня не слушается. Когда стал разбираться, оказалось, начинающий юзер набирал команду в командной строке и ждал. Ему никто не сказал, что надо нажать клавишу "Enter", для всех кто сидел за компьютером больше одного раза, это было само собой разумеющейся операцией.

.... Доменщики мне об этом почему-то не говорили. ...

Возможно, в данном вопросе, доменщики считают это явление фактом, который любой человек должен знать от рождения, и нечего рассказывать всем прописные истины.

[Starik]

Уважаемая Alisa, большое спасибо Вам за то, что вы подняли этот разговор  . Я передал его отцу. Он очень обрадовался. Это очень важно для человека, который по состоянию здоровья не только не может ходить на работу, но даже самостоятельно передвигаться в пределах одной комнаты, но при этом находится в здравом уме и светлой памяти.

У печи два типа лёток: чугунная и шлаковая (для слива жидкого шлака и подачи его на переработку, там ещё много металла). На шлаковой стороне применялся (и даже описан в учебниках для студентов) ШЛАКОВЫЙ СТОПОР.

Побеседовал с ним насчет леток. Он рассказал, что сейчас почти на всех домнах переходят на одну, чугунную летку, а шлаковые ликвидируют как таковые вообще. Это происходит по тому, что даже при наличии шлаковой летки от 30 до 50% шлака сливается через чугунную летку. И все равно приходится шлак отделять в желобах при помощи специальных приспособлений. Вот и доменщики и решили: раз мы все равно мучаемся с отделение 50% шлака, то уж лучше помучаемся на все 100%, и убрали шлаковые летки, сконцентрировав все внимание на совершенствовании конструкций разделительных желобов.

[Alisa]

Возможно, в данном вопросе, доменщики считают это явление фактом, который любой человек должен знать от рождения, и нечего рассказывать всем прописные истины.

Именно так и получилось. Есть ещё один фактор: меня не принимают всерьёз, пока не скажу, что с отцом работаю. Но это преодолимо.

О том, что шлаковой лёткой не пользуются, я знаю. Разве что при пуске печи. Она меня заинтересовала именно своей конструкцией. Мне кажется, конструкция незаслуженно отодвинута в сторону. В ней есть рациональное зерно. Это меня и привлекает. До сих пор пользовались дешёвыми материалами, поэтому с ней было много хлопот - охлаждение, много меди ради высокой теплопроводности, сильно влияет ползучесть при высоких температурах. Да и метод заделывать лётку глиной не так уж плох. Метод. Но не технологическое оборудование. Сейчас все усилия направлены на его совершенствование. А почему бы не попробовать изменить метод? Это могло бы решить многие вопросы, в том числе и вопросы стоимости. Так никто не делает? Ну и что? Это не критерий.

Так что работа продолжается. Пока с патентами. Удивительное однообразие! И какая-то мелочность. Американцы патентуют даже кинематику и траекторию движения носка "пушки". Очень важно, видите ли, чтобы последние 150-200 мм не отличались от прямой линии. Почитали бы лучше Артоболевского.

Ещё раз передайте благодарность Вашему отцу. Мне приятно, что я смогла кому-то поднять настроение. Не унывать - главное в жизни. Только тему открыла не я, а oleg_a100. Так что я делюсь с ним благодарностью.