КОНВЕРТЕР Российский патент 1994 года по МПК C21C5/28 C21C5/42 

Изобретение относится к агрегатам получения стали с верхним дутьем и предназначено для интенсификации процесса шлакообразования при получении стали.

Наиболее близким из рассмотренных аналогов к предлагаемому изобретению является агрегат для производства стали, содержащий плазменную печь с установленными внизу анодом и наверху фурмой катодом с подводом кислорода.

Недостатком этого агрегата является низкая серопоглотительная способность шлака.

Целью изобретения является интенсификация процесса образования шлака за счет повышения его серопоглотительной способности.

Цель достигается тем, что конвертер снабжен размещенным на внешней стороне фурмы на расстоянии 50-100 мм от ее нижнего торца ободом, в котором равномерно по его периметру и параллельно оси дутьевого устройства установлены с возможностью вертикального перемещения восемь электродов, соединенных с положительным источником электропитания, а в футеровке конвертера размещены электроды в количестве восьми штук в ее боковой части и равномерно по окружности в зоне образования электропроводного шлака, соединенные с отрицательным источником электропитания, а также снабжением дутьевого устройства конвертера размещенными равномерно по окружности четырьмя цилиндрическими соплами для подачи кислорода с осями параллельно оси дутьевого устройства.

Сопоставительный анализ заявляемого решения по сравнению с прототипом показывает, что заявляемый конвертер отличается наличием обода на фурме и размещенными в нем восьмью электродами, соединенными с положительным источником электропитания, а также размещенными в футеровке конвертера восемью электродами, соединенными с отрицательным источником электропитания, и размещенными равномерно по окружности дутьевого устройства четырьмя цилиндрическими соплами для подачи кислорода.

Таким образом, заявляемый конвертер соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображен конвертер, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Предлагаемый конвертер состоит из размещенных на внешней стороне фурмы 1 на расстоянии 50-100 мм от ее нижнего торца ободом 2, в котором равномерно по его периметру и параллельно оси дутьевого устройства установлены с возможностью вертикального перемещения восемь электродов 3, соединенных с положительным источником энергопитания, а в футеровке 4 конвертера электрода 5 в количестве восьми штук размещены в ее боковой части равномерно по окружности в зоне образования электропроводного шлака и соединены с отрицательным источником электропитания, при этом дутьевое устройство выполнено с центральным цилиндрическим каналом 6 для подачи сыпучих материалов, вокруг которого равномерно по окружности размещены четыре цилиндрических сопла 7 для подачи кислорода с осями, параллельными оси дутьевого устройства, причем оси электродов 5, размещенных в боковой части 4 в зоне образования электропроводного шлака, перпендикулярны вертикальной оси конвертера. Кроме того, количество цилиндрических сопел 7 для подачи кислорода равно 4-12, а количество установленных на дутьевом устройстве электродов 3 и расположенных в боковой части футеровки 4 электродов 5 равно по 8-24.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. После продувки кислородом и подачи сыпучих материалов подают энергопитание на установленные на дутьевом устройстве электроды 3 и расположенные в боковой части футеровки 4 конвертера электроды 5. На уровне электропроводного шлака образуется плазменная дуга, создающая при неправильном движении электрического тока ослабление сил атомного взаимодействия молекул шлака, что способствует их сцеплению с йонами кислорода, или иначе повышает серопоглотительную способность шлака.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения состоит в том, что в результате нового принципа и воплощения его в конструкцию появляется возможность повысить серопоглотительную способность шлака и интенсифицировать процесс шлакообразования при получении стали, что позволит получить новый класс сверхчистых по неметаллическим включениям сталей.

Использование: в кислородных конвертерах с верхним дутьем и предназначен для глубокой десульфурации металла плазмошлаковым рафинированием и его аэродинамическим перемешиванием. Сущность изобретения: продувку кислородом и кислородное аэродинамическое перемешивание электропроводного шлака и жидкого металла производят подачей кислорода из цилиндрических сопел 7 фурмы 1, выполненных в виде труб и равномерно распределенных по окружности фурмы. При подаче питания от системы электропитания на восемь равномерно распределенных по окружности обода 2, установленного плоскопараллельно на расстоянии 50-100 мм от нижнего торца фурмы 1, и регулируемых в нем вдоль оси фурмы 1 электродов 3, и на восемь равномерно распределенных по окружности боковой части футеровки 4 конвертера электродов 5, расположенных на уровне электроприводного шлака, образуется пространственно-круговая плазменная дуга, создающая при направленном движении электрического тока в слое электропроводного шлака и зонах шлакометаллической плазмы ослабление сил атомного взаимодействия молекул шлака. Это способствует их сцеплению с ионами кислорода и тем самым повышается способность шлака к интенсификации его серопоглощения. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. КОНВЕРТЕР, содержащий футерованный огнеупорным материалом корпус, внутри которого сверху установлено с возможностью вращения дутьевое устройство с соплами для подачи кислорода, тракт подачи сыпучих материалов, размещенные на дутьевом устройстве и в футеровке конвертера электроды, источники электропитания, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, шлакообразования за счет повышения его серопоглощающей способности, он снабжен размещенным на внешней стороне фурмы на расстоянии 50 - 100 мм от ее нижнего торца ободом, в котором равномерно по его периметру и параллельно оси дутьевого устройства установлены с возможностью вертикального перемещения восемь электродов, соединенных с положительным источником электропитания, а в футеровке конвертера электроды в количестве восьми штук размещены в ее боковой части равномерно по окружности в зоне образования электропроводного шлака и соединены с отрицательным источником электропитания, при этом дутьевое устройство выполнено с центральным цилиндрическим каналом для подачи сыпучих материалов, вокруг которого равномерно по окружности размещены четыре цилиндрических сопла для подачи кислорода с осями, параллельными оси дутьевого устройства. 2. Конвертер по п.1, отличающийся тем, что оси электродов, размещенных в боковой части футеровки в зоне образования электропроводного шлака, перпендикулярны к вертикальной оси конвертера. 3. Конвертер по п.2, отличающийся тем, что количество цилиндрических сопл для подачи кислорода равно 4 - 12. 4. Конвертер по п.2, отличающийся тем, что количество установленных на дутьевом устройстве электродов равно 8 - 24. 5. Конвертер по п.2, отличающийся тем, что количество расположенных в боковой части футеровки электродов равно 8 -24.