Устройство для продувки газом Советский патент 1984 года по МПК C21C5/48 C21C5/52 

1 Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано при управлении процессом в дуговы сталеплавильных печах. Известно устройство фурмы для про дувки металла газом, состоящее из ме таллического цилиндрического водоохлаждаемого корпуса с укрепленной в нижней части медной водосхлаждаемой головкой С 1. Такая конструкция фурмы для продувки металла газом обеспечивает про дувку расплава с различными режимами, но отсутствие устройства в ее комплекте для контроля температуры металла не позволяет достаточно эффективно управлять технологическим проп.ессом. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для продувки газом, включающее водоохлаждаемую фурму для подачи газа через свод дуговой печи. Непрерывный контроль температуры осуществляется с помощью термопары, введенной в металлический расплав через отверстие в :орпусе печи 2. Недостатком данной конструкции яв ляется необходимость наличия дополни тельного отверстия в корпусе дуговой сталеплавильной печи, которое от плавки к плавке зарастает и требует специальной .разделки, приводит к преждевременному разрушению футеровки. Кроме того, устройство отличается сложностью и громоздкостью конструкции, наличием индивидуальной приводной системы, что затрудняет его эксплуатацию и приводит к частому вы ходу из строя. Цель изобретения - одновременное осуществление продувки и непрерывног замера температуры металла в печи, сокращение длительности плавки и уменьшение брака по химическому составу. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для продувки газом, включающем водоохлаждаемую.фурму для подачи газа через свод дуговой печи, головка фурмы снабжена измерительным блоком, соединенным с ее торцовой по верхностью, состоящим из медного водоохлаждаемого стакана, выполненного в форме цилиндра с приливом во внутренней полости, соосно расположенно 7 го конического патрубка, защитного колпачка термопары, предохранительного экрана, причем соосно с устройством в его центральной части.установлена цилиндрическая трубка для ввода компенсационного провода термопары, а фурма с измерительным блоком снабжена общей системой водоохлаждения. Длина измерительного блока составляет 0,03-0,2 длины устройства. Общая система водоохлаждения выполнена в виде цилиндрической полости, переходящей в коническую, при этом отношение нижнего диаметра конуса к внутреннему диаметру медного водоохлаждаемого стакана составляет 0,7-0,9, а верхнего диаметра конуса к внутреннему диаметру медного водоохлаждаемого стакана 0,4-0,7. На чертеже представлено устройствод для продувки газом и непрерывного замера температуры металла, продольный разрез. Устройство состоит из сопла 1 для подачи газа при.продувке, медного водоохлаждаемого стакана 2, конического патрубка 3, предохранительного экрана 4, защитного колпачка 5 термопары, цилиндрической трубки 6 для ввода термопары и головки фурмы 7. Медный водоохлаждаемый стакан 2 крепится к головке фурмы 7 для подаЧи газа путем сварки или резьбового соединения. Защитный колпачок 5 термопары и предохранительный экран 4 устанавливаются в медный водоохлаждаемый стакан 2 и фиксируются с помощью асбестового уплотнения. Внутренняя поверхность фурмы и блока снабжена цилиндрической трубкой 6 для ввода термопары с компенсационным проводом, ось которого проходит че7 рез ось устройства. Трубка соединяется с приливом медного водоохлаждаемого стакана. С целью прохождения термопары сквозь слой шлака на поверхности жидкой металлической вагины и замера температуры металла длина блока составляет 0,03-0,2 длины устройства. Уменьшение данного соотношения менее 0,03 может привести к тому,.что термопара с защитным колпачком не достигнет зоны жидкого металла, а увеличение более 0,2 увеличит расстояние от сопла 1-до шлаковой ванны, что затруднит процесс проувки металла, -потребует увеличения авления подаваемого в сопла газа. кроме того, повлечет дополнительный расход материала, необходимого для изготовления устройства, Фурма для продувки газом и измерительный блок снабжены общей системой водоохлаждения, представляющей собой цилиндрическую полость, перехо дящую в коническую. Соотношение верх него и нижнего диаметров конической полости, составляющее 0,7-0,9 и 0,40,7 по отношению к внутреннему диаметру медного водоохлаждаемого стакана, соответствует оптимальным условиям охлаждения устройства и связа но с наличием прилива. При использовании данного устройства оно вводится через отверстие в своде печи с помощью исполнительного механизма после сплавления основной массы шихты для осуществления продувки металла газом, ускорения расплава или окислительной продувки. При одновременном проведении продувки и замера температуры жидкого металла блок для непрерывного замера температуры вместе с фурмой опускается с помощью исполнительного механизма таким образом, что медный водоохлаждаемый стакан блока погружается в ванну жидкого металла на /3-2/3 своей, длины в зависимости от высоты шлаковой ванны, что фиксируется с помощью устройства контроля реверсивных линейных перемещений, включенного в состав исполнительного механизма устройства. Уменьшение величины погружения медного водоохлаждаемого стакана в ванну жидкого металла менее 1/3 приводит к погружению термопары с защитным колпачком только в зону шлака, т.е. не обеспечивает замера температуры металла. При увеличении указанного соотношения более 2/3 возникает опасность погружения кислородной фурмы в зону шлака или жидкого металла, что приводит к в-ыходу ее из строя. При использовании устройства только для продувки металла газом блок для непрерывного замера температуры не погружается в ванну жидкого металла, а находится над ней. При этом предоЗсранительный экран 4 охраняет защитный колпачок термопары от повреждения брызгами металла. По окончании процесса продувки или замера температуры металла устройство может с помощью исполнительного механизма перемещаться вверх на необходимую высоту. В случае необходимости заме- ны защитного колпачка термопары или других элементов устройства исполнительный механизм позволяет вывести устройство из зоны печи через отверстие в своде. Внедрение в практику производства элекростали такого устройства для продувки металла газом и непрерывного контроля температуры металла обеспечивает сокращение длительности плавки, увеличение производительности печи и снижение брака по химическому составу, что дает годовой экономический эффект в размере 138 руб..на одну 20-тонную печь.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДУВКИ ГАЗОМ, включающее водоохлаждаемую фурму для подачи газа через свод дуговой печи, отличающееся тем, что, с целью одновременного осуществления продувки и непрерывного замера температуры металла в печи, сокращения длительности плавки и уменьшения брака по химическому составу, головка снабжена измерительным блоком, соединенным с ее торцовой поверхностью, состоящим из медного водоохлаждаемого стакана. выполненного в форме цилиндра с при ЛИВОМ во внутренней полости, соосно расположенного конического патрубка, защитного колпачка термопары, предохранительного экрана, причем соосно с устройством в его центральной части установлена цилиндрическая трубка для ввода компенсационного провода термопары, а фурма с измерительным блоком снабжена общей системой водоохлаждения. 2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что длина измерительного блока составляет 0,030,20 длины устройства. 3.Устройство по п. 1, о т л и«3 чающееся тем, что общая сис(Л тема водоохлаждения выполнена в виде цилиндрической полости, переходящей в коническую, при этом отношение нижнего диаметра конуса к внутреннему диаметру медного водоохлаждаемого стакана составляет 0,7-0,9, а верхнего диаметра конуса к внутреннему диаметру медного водоохлаждаемого кана 0,4-0,7. ;о о: