Способ продувки расплава в печи

 

Изобретение относится к способам продувки расплава с регулированием силы перемешивания струи газа, такого как кислород, а также скорости потока газа независимо друг от друга в конвертере с верхним дутьем для производства стали, в печах с верхним дутьем для производства меди, для газификации угля и т.д., имеющих ванну расплавленного металла. Цель изобретения - повышение эффективности продувки . При продувке расплава кислородом сверху при неизменяющемся положении фурмы дополнительно измеряют давление кислорода перед подачей в фурму и регулируют силу перемешивания и/или скорость струи кислорода независимо друг от друга. При этом силу перемешивания регулируют изменением давления кислорода и его температуры , а скорость струи - изменением температуры при постоянном давлении 1 ил., 2 табл с Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 С 5/ЗО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ (21) 4028564/02 (22) 25.11.86 (31) 265782/1985 (32) 26.11.85 (33) JP (46) 30.11.91. Бюл. М 44 (71) Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. (JP) (72) Такаси Сугимори и Сакае Фуруе (JP) (53) 669.184(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 531850, кл. С 21 С 5/ЗО, 1975, (54) СПОСОБ ПРОДУВКИ РАСПЛАВА В ПЕЧИ (57) Изобретение относится к способам продувки расплава с регулированием силы перемешивания струи газа, такого как кислород, а также скорости потока газа неИзобретение относится к способам продувки расплава с регулированием силы перемешивания струи газа, такого как кислород, а также скорости потока газа, независимо друг от друга в конвертере с верхним дутьем для производства стали, печи с верхним дутьем для производства меди, печи с верхним дутьем для газификации угля и другим подобным, каждая из которых имеет ванну расплавленного металла.

Цель изобретения — повышение эффективности продувки.

На чертеже приведена схема кислородной печи с.верхним дутьем.

Конвертер или печь 1 газификации с верхним дутьем кислорода снабжен фурмой

2 для верхнего дутья кислорода и имеет механизм 3 для уплотнения фурмы. Газообразный кислород подается к фурме 2 через трубопровод 4 подачи газообразного кисло„„SU„„1695828 АЗ зависимо друг от друга в конвертере с верхним дутьем для производства стали, в печах с верхним дутьем для производства меди, для газификации угля и т.д., имеющих ванну расплавленного металла. Цель изобретения — повышение эффективности продувки. При продувке расплава кислородом сверху при неизменяющемся положении фурмы дополнительно измеряют давление кислорода перед подачей в фурму и регулируют силу перемешивания и/или скорость струи кислорода независимо друг от друга.

При этом силу перемешивания регулируют изменением давления кислорода и его температуры, а скорость струи — изменением температуры при постоянном давлении. 1 ил., 2 табл. рода сквозь теплообменник 5. На трубопроводе 4 установлен термометр 6 и устройство

7 для измерения давления.

Газообразный кислород подается через трубопровод 4 подачи газообразного кислорода к кислородной фурме 2 через теплообменник 5, и он вдувается на поверхность ванны расплавленного металла. Во время проведения процесса положения или уровень кислородной фурмы 2 является фиксированным для того, чтобы поддерживать постоянным расстояние между кончиком фурмы и поверхностью ванны металлического расплава.

Когда требуется еще больше уменьшить содержание углерода на окончательной стадии рафинирования низкоуглеродистой стали, необходимо уменьшить скорость потока газообразного кислорода при одновремен; ном увеличении силы перемешивания ван1695828, ны расплавленного металла, В этом случае

,поднимают давление газообразного кисло, рода для увеличения силы перемешивания газообразного кислорода, а температуру газообразного кислорода увеличивают с помощью теплообменника 5 так, чтобы поддерживать или уменьшать скорость потока газообразного кислорода. С другой стороны на начальной стадии рафинирования стали необходимо увеличить скорость потока газообразного кислорода, поддер1 >кивая силу перемешивания его на задан ном уровне. В этом случае температура подаваемого газообразного кислорода понижается с помощью теплообменника 5, в то время как давление его поддерживается постоянным.

Таким образом, подача газообразного, кислорода регулируется эа счет установле ния его температуры независимо от давле ния и независимо от силы перемешивания.

Когда требуется увеличить силу перемешивания струи газообразного кислорода без изменения подачи газообразного кислорода, то поднимают не только давление газообразного кислорода, но также и его температуру. Вдобавок к этому, когда требуется уменьшить силу перемешивания струи газообразного кислорода без изменения подачи газообразного кислорода, то уменьшают не только давление газообразного кислорода, но также и его температуру. . Следовательно возможно увеличить момент струи газообразного кислорода при одновременном поддержании постоянной скорости потока газообразного кислорода за счет установления давления газообраз. ного кислорода, а также температуры его.

Температура газообразного кислорода восстанавливается с помощью теплообменника 5 на основании данных, измеренных термометром 6. Вдобавок к этому в тех случаях, когда должно быть установлено и давление кислорода, то такая установка осуществляется с помощью регулирующего вентиля на основании данных, измеренных прибором 7 измерения давления.

Пример, Способ осуществляют с . использованием печи газификации, содержащей ванну расплавленного металла. Результаты экспериментов по газификации угля с использованием предлагаемого способа сравниваются в табл. 1 и 2 с результатами, полученными с использованием известного способа.

В случае печи газификации, содержащей ванну расплавленного железа, уголь вдувается через фурму верхнего дутья на ванну расплавленного железа вместе с газообразным кислородом, для того, чтобы со5

50 адать газификацию угля, Фурма 2 верхнего дутья фиксируется на заданной высоте.

В табл. 1 приведены результаты испытаний для того случая, когда подача газообразного кислорода умен ьшается или увеличивается в то время, как сила перемешивания струи газообразного кислорода поддерживается постоянной, В табл. 2 показан случай, в котором сила перемешивания увеличивается или уменьшается при одновременном поддержании постоянной подачи газообразного кислорода.

Как это очевидно из результатов, приведенных в табл. 1, когда вход угля и подача газообразного кислорода уменьшается или увеличивается примерно на 20, то необходимо не только уменьшить подачу газообразного кислорода, но также изменить высоту фурмы, хотя сила перемешивания струи газообразного кислорода должна быть поддержана на постоянном уровне, Поддерживать постоянной высоту фурмы возможно только посредством подъема температуры газообразного кислорода, хотя подача газообразного кислорода уменьшается или увеличивается при поддержании постоянной концентрации

СОг в создаваемом газе, Данные табл. 2 иллюстрируют тот случай, когда требуется уменьшить или увеличить концентрацию СОг, т.е. требуется увеличить или уменьшить содержание СО в получаемом газе. Необходимо увеличить или уменьшить силу перемешивания струи газообразного кислорода, одновременно поддерживая постоянной подачу газообразного кислорода.

В такой ситуации неободимо было изменить высоту фурмы так, чтобы изменить концентрацию СО2. Однако в соответствии с предлагаемым способом возможно уменьшить или увеличить концентрацию С02 в получаемом газе только за счет подъема или понижения температуры газообразного кислорода без изменения высоты фурмы при одновременном поддержании подачи газообразного кислорода на постоянном уровне.

Формула изобретения, Способ продувки расплава в печи, включающий продувку расплава кислородом сверху через фурму, измерение температуры дутья на входе в фурму, регулирование давления кислорода с помощью клапана и изменения режима продувки при постоянном положении фурмы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности продувки, дополнительно измеряют давление кислорода перед подачей в фурму и регулируют силу перемешивания и/или скорость

1695828

Таблица 1

* Скорость потока газообразного кислорода увеличивается.

** Скорость потока газообразного кислорода уменьшается.

Таблица 2

J. Способ продувки

Конц СОр, Темпера- Давление тура кис- кислоророда С да, кг/см

П роцесс Количестпроведе- во газ-кисния лорода, кг/ч

Высота фурмы, м

Количество угля, кг/ч

Предложенный

130

1,27

980

900

1,27

980

900

320

980

1,27

900

Известный

130

1,27

980

900

130

1,34

980

900

130

1,22

980

900 струи кислорода независимо друг от друга, при этом силу перемешивания регулируют изменением давления кислорода и его темПеред регулированием

После регулирования*

После регулирования**

Перед регули ро ванием

После регулирования*

После регулирования**

* Сила-перемешивания уменьшается.

** Сила перемешивания увеличивается. пературы перед подачей в фурму, а скорость струи — изменением температуры при постоянном давлении кислорода, 1695828

02

Составитель В,Самсонов

Редактор Ю.Середа Техред M.Моргентал Корректор Э,Лончакова

Заказ 4174 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская.наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 л