Фурма для донной продувки металла
ФУРМА ДЛЯ ДОННОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА , содержащая концентрично расположенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и , периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок, закрепленный на соплах, патрубки .подвода окислителя и защитной среды, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения пылеобразования, повышения доли скрапа в металлошихте и увеличения стойкости днища конвертера, фурма снабжена приводом вращения и соединена с патрубками через уплотнения . .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1Щ) С. 21 С 5/48
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTC)PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 3408462/22-02 (22) 18 ° 03.82 (46) 07.10.83.,Бюл. 9 37 (72) A.Ã. Чернятевич, Ю.И. Шиш, l0. A . .Коржав ин и С . С . Крас ан (71) Днепродзержинский ордена Трудового Красного Знамени индустриальный институт им. М.И.Арсеничева (53) 669.184(088.8.) (56) 1. Патент ClllA В 3832161, кл. С 21 С 5/34, опублик. 1974.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке ю 3000927/22-02 кл ° С 21 С 5/48, 1980 °
„.$0„„, 292 А (54) (57) ФУРМА ДЛЯ ДОННОЙ ПРОДУВКИ
МЕТАЛЛА, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и
;периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок, закрепленный на.соплах, патрубки подвода окислителя.и защитной среды, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения пылеобразования, повышения доли скрапа в металлошихте и увеличения стойкости днища конвертера, фурма снабжена приводом вращения и соединена с патрубками через уплотнения.
1046?92
20
Изобретение относится к металлур. гии и может быть использовано при рафинировании расплава в конверторах с донным подводом дутья, Известна фурма для донной продувки металла, состоящая из трех коаксиальных труб с патрубками подвода реагентов, обеспечивающих независимый ввод одного потока кислорода и. двух потоков зацитной среды в металл (1).
В этой фурме защитная среда, например мазут, вводится по центру и периферийной кольцевой части кислородного потока,что сопровождается некоторым снижением температуры реакци-15 онной зоны и,как следствие,уменьшением пылеобразования,а также повышением стойкости огнеупорной кладки в районе фурмы, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фурма для донной продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок, закрепленный на соплах, патрубки подвода окислителя и защитной среды (2) .
Недостатком известной фурмы являе тс я лок аль ное в о зде йс тв ие к ислородных струй на расплав, что определяет его местный перегрев. Это, с одной стороны, создает условия для значительного пылевыделения, à ñ другой приводит к меньшему расходу лома по сравнению с теоретически возможным.
Кроме того, при использовании фурмы для продувки металла имеют место обратные удары. Это явление заключается в воздействии на околофурменную зону днища высокотемпературных газожидкостных потоков из реакционной зоны, возникающих при взаимодействии вдуваемой струи с ранее образовавшимися газовыми объемами, находящимися в расплаве, что приводит к повышенному износу как фурмы, так и прилежащей к ней футеровки.
Целью изобретения является уменьшение пылеобразования, повышение до-, ли скрапа в металлошихте и увеличение стойкости днища конвертера.
Поставленная цель достигается тем, что в фурме для данной продувки металла, содержащей концентрично распо-55 ложенные трубы, образующие центральный тракт подвода окислителя и периферийные тракты подвода защитной среды, огнеупорный блок, закрепленный на соплах, патрубки подвода окислителя и защитной среды, фурма снабжена приводом вращения и соединена с патрубками через уплотнения.
На чертеже изображена фурма для денной продувки металла.
Устройство содержит концентричные трубы 1 с патрубками 2, концентричные сопла 3, вмонтированные в огнеупорный блок 4, наружный чехол 5, расположенный в футеровке днища, привод вращения б, сальниковые уплотнения 7, подшипники 8. На черте;ке обозначено; зазор 9 между огнеупорным блоком и чехлом, кислородные струи 10, индивидуальные 11 и групповые 12 защитные оболочки.
Устройство работает следующим образом.
Через патрубки 2 и тракты подачи окислителя и защитной среды, образованные концентрично расположенными трубами 1 и чехлом 5, сопла 3 и зазор 9 производится продувка ванны окислителем и защитными средами. Концентрично установленные трубы 1 с блоком 4 и соплами 3 вращаются под воздействием привода б. Сальниковые уплотнения 7 обеспечивают возможность подачи реагента в трубопровод при вращении устройства через стационарные патрубки 2.
Группа рассредоточенных кислородных струй 10,. заключенных в индивидуальные оболочки 11 и групповую оболочку 12 защитной среды, вращаются вокруг продольной оси.
В результате вдувания в ванну врацающихся кислородных струй, заключенных,в оболочки защитной среды, интенсифицируется перемешивание расплава, ускоряется тепло- и массоперенос из реакционной эоны в объем ванны, что способствует снижению температуры реакционной эоны и пылеобраэованию, а также повышению доли скрапа в металлошихте. Кроме того, вдувание вращающихся струй ведет к предотвраще, нию возникновения обратных ударов, так как при вращении струй исключается их взаимодействие с образовавшимися в реакционной зоне газовыми объемами. Объясняется это тем, что благодаря непрерывйому перемещению струй дутья и их искривлению под воэдействием лобового сопротивления расплава возникающие в реакционной зоне газовые объемы всплывают позади струй (по ходу движения). Все это способствует повышению стойкости днища.
Опробование фурмы 1 проведено на
150 кг лабораторном конвертере с донным подводом дутья. По центру днища конвертера установлена фурма для продувки, имеющая подводящий трубопровод с двумя концентричными соплами (диаметром 2 мм и шириной, кольцевой цели 0,2 мм), вмонтированными в огнеупорном блоке. При этом трубопровод с соплами и блоком установлен с концентричным зазором шириной 0,2 мм относительно наружного чехла и воэможностью вращения вокруг продольной
1046292
П одолжение таблицы .Способ
Показатели
HçâåcT- Предланый гаемы й
Содержание FeO в шкале, % 6, 53
7,84
Степень десульфурации, %
54,5
43,2
СтепенЬ дефосфорации, %
85,8
63,8
Вынос пыли, % от массы металлоэавалки
0,52
0,62
Доля лома в металлошихте, %
12,0
9,0
93,1
Стойкость днища, число плавок
27
Способ
ЗО
Изобретение, по сравнению с известным, позволяет снизить пылеунос на
0,1% (абс.), увеличить расход лома ,:на 3%, выход жидкой стали на 0,8%
35 и стойкости днища агрегата на 12%. При прочих равных условиях с использованием изобретения увеличивается основность шлака на 0,2 ед., степень десульфурации и дефосфорации соответ4() ственно на 11,3 и 22%.
Показатели звестный Предлагаемый
Продолжительность продув к и, мин
11,2
11 0
Основность конечного шлака
3,05 оси благодаря соединению со штуцерами подачи газа через сальниковые уплотнения и приводом.
Испытание изобретения осуществляют при соблюдении следующих режимов: расход. кислорода на одно сопло
0,30 ьфмин расход газа через одну индивидуальную кольцевую щель
0,03 м7мин расход газа через групповую кольцевую щель 0,03 маймин; скорость вращения устройства 30 об/мин. 10
Продувке подвергают чугун, содер-. жащий в среднем, . С 4,2; Si 1,0; Мп
0,45; Р 0,028; S 0,032, и имеющий температуру при заливке в конвертер
1350 С. Во всех случаях масса метал- 35 лоэаливки составляет 150 кг, à расход извести 9,5 кг (7,1% от массы металлошихты). Охлаждение операции осуI щвствляют металлическими шарами диаметром 4,0 мм. Продувку ведут до мо- 20 мента падения факела (С=0,04%):.
Основные технологические показатели известного способа продувки без вращения сопел фурмы предлагаеМого— с вращением сопел со скоростью 25
30 об/мин приведены в таблице.
Выход жидкой стали, % 92,3.1046292
Составитель A.Tèìîôååâ
Редактор Н.Джуган Техред C,èèãóíîâà Корректор А.Повх
Заказ 7665/24 . Тираж 568 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4
