Способ и установка для прочистки фурм конвертора для получения меди и никеля Советский патент 1984 года по МПК C22B15/06 

2. Установка для осуществления способа по п. 1, в которой используется коллектор для сжатого воздуха, электромагнитные вентили и электромеханический распределитель, отличающаяся тем, что фурмы 1 соединены с коллектором 2 для- воздуха под высоким давлением, на котором смонтированы резервуар 7 для жидких и твердых веществ и электромагнитный вентиль 3, соединенный.с расходомером 5 воздуха, при этом после вентиля установлен электромеханический воздухораспределитель 4.

1. Способ прочистки фурм конвертора для получения меди и никеля, при котором используется подача воздуха, отличающийся тем, что воздух подается периодически под давлением 2-6 атм в пространство между двумя трубами фурм типа труба в трубе, при этом вдуваются быстрорасширяющиеся при высоких температурах вещества, а в интервалах между двумя прочистками подается воздух под давлением 0,6 - 1,2 атм. Х а 1-@-1 ;о ел

Изобретение касается способа и установки для прочистки фурм конвертора для получения меди и никеля с погружающимися в расплав фурмами. Известно, что еще при первых опытах продувки медных штейнов воздухом возникла необходимость постоянной прочистки фурм, по причине уменьшени их светлого сечения из-за отвердевания расплавленных частиц при соприко новении их с вдуваемым через фурмы воздухом в результате большой разницы в их температурах. Во многих странах прочистка фурм осуществляется вручную посредством специальных фурмовок или труб, причем часто используются и молотки. При этом способе прочистки фурм теряется до 10% используемого для конвертирования воздуха и очень умень шается срок работы огнеупорной кла,ки из-за ее разбивания механической фурмовкой. Одновременно с этим условия работы крайне тяжелы. Известны специальные машины для прочистки фурм механическим способом, при котором тяжелый физический труд заменяется сложной пневматической системой. Обслуживание этих машин сложное и стоит дорого, но их самый больщой недостаток состоит в том, что при использовании этих машин не исключается основное несовершенство механической фурмовки разрушение огнеупорной кладки и деформация фурмовых труб. При этом даже при использовании непрерывной фурмовки полное сечение фурм не восстанавливается, что объясняется тем что утолщенная передняя часть фурмовки всегда меньше диаметра фурмовой трубы и при своем обратном ходе она увлекает за собой расплав, который отвердевает в фурмовой трубе и :,уменьшает ее сечение, а следовательно уменьшает ее пропускающую способность воздуха. Использование таких машин для прочистки фурм не решает этих проблем, а еи(е больше увеличивает разрушительное действие фурмовок на огнеупорную кладку. Такие машины используются в СССР, Канаде, США, Испании и др. В мировой практике (СССР) осуществлен ряд опытов по вдуванию кислорода и повьш1ению давления воздуха, а также по вдуванию подогретого воздуха, во избежание образования настьшей на фурмах. Подача воздуха, обогащенного кислородом и подогретого воздуха является нерациональной из-за резкого повышения температуры воздуха в области фурм и быстрого изнашивания огнеупорной кладки, а во втором случае - из-за падения производительности конвертора в результате относительного уменьшения содержания кислорода во вдуваемом подогретом воздухе. Подача воздуха при повьш1енном давлении дает обнадеживающие результаты, но этот способ не нашел широкого применения главное по двум причинам: резкое повьш1ение стоимости конвертирования из-за высокой стоимости ежа- того воздуха; резкое увеличение уноса с газами. Известно устройство для прочистки фурм конвертора от настылей (авторское свидетельство СССР № 465437) посредством мгновенной подачи воздуха под высоким давлением по всему сечению фурмы, что является сложным для выполнения и ухода, требует большого расхода сжатого воздуха, в результате чего не нашло применения п практике. Цель изобретения -.создание метода и установки для очистки фурм конвертора для получения меди и никеля, посредством которых была бы обеспечена быстрая и полная прочистка фурм конвертора с предотвращением разрушения огнеупорной кладки и с малым расходом воздуха, без уменьшения про пускающей способности воздуха фурмой в результате чего можно сохранить постоянную производительность конвер тора и уменьшить стоимость конвертирования. Поставленная цель достигается тем что согласно методу в расплав в конверторе периодически подают газообразные (воздух, азот, пар и т.д.), жидкие (газойль, спирт, эфир и т.д.) или твердые вещества под давлением 2-6 атм, используя полость, образованную внешней и внутренней трубой фурмы типа труба в трубе. В резуль тате этого под воздействием газообразного, жидкого или твердого вещест ва под высоким давлением в течение 10-15 с на образовавшуюся в конце используемой стандартной фурмы настыль, она отрывается и отверстие фурмы очищается. Периодичность прочистки имеет продолжительность 45 60 с,причем в периодах между двумя прочистками по внешнему сечению фурмы подается воздух под давлением 0,6 - 1,2 атм, который предохраняет сечение от попадания в него расплавленных частиц и отвердевания. Сущность установки состоит в том, что используется эжектор для сжатого воздуха, расходомер воздуха с регулирующими конечными выключателями, электромеханический воздухораспределитель и электромагнитные вентили, соединенные с фурмами конвертора и резервуаром для твердых и жидких веществ, с целью осуществления способа прочистки фурм конвертора. Преимущество предлагаемых способа и установки состоит в том, что в кра ,кий период времени, на небольших поверхностях создается очень высокое давление, обеспечивающее быструю и полную прочистку образовавшихся настьшей, предотвращается разрушение огнеупорной кладки, сохраняетсг пропускающая способность воздуха фурмой и производительность конвертора и уменьшается стоимость конвертирования. На чертеже показана предлагаемая установка для осуществления способа прочистки фурм конвертора. После подачи воздуха под давлением 0,6 - 1,2 атм посредством коллектора 2 по внутренним трубам фурм 1 подается и газообразное вещество под давлением в коллекторе 2 от 2 до 6 атм к .электромагнитному, вентилю 3, расположенному перед электромеханическим распределителем, который обеспечивает периодическую подачу вещества в пространство между двумя трубами фурмы труба в трубе. Фурмы погружают в расплав, при этом за расходом воздуха следят с помощью стандартного расходомера 5, снабженного конечными выключателями, подающими сигнал при открывании электромагнитного вентиля 3 и пуске электромеханического распределителя 4, когда расход воздуха низкого давления упадет под предварительно определенное количество. После достижения заданного количества расходомер автоматически выключает магнитный вентиль и распределитель и доступ воздуха высокого давления к внешним трубам фурм прекращается. В тех случаях, когда посредством включения первой степени системы нельзя обеспечить достижение первоначально заданного расхода воздуха и он продолжает падать, то с помощью датчика из расходомера подается сигнал для включения второй степени магнитного вентиля 6, посредством которой из емкости 7 под давлением подаются газообразные, жидкие или твердые вещества, которые при достижении областей высоких температур (конец фурмы) моментально расширяются и, создавая высокое давление, надежно очищают рабочее сечение фурмы. После достижения заданного расхода воздуха обе системы выключаются посредством конечного выключателя. Этим способом достигается поддерживание постоянного расхода воздуха в технологически необходимых интервалах. Технологические показатели, характеризующие процесс конвертирования, полученные при использовании конвертора диаметром 2800 мм и длиной 4250 мм, оборудованного 12 фурмами диаметром подачи воздуха в расплав 38 мм, при известном и предлагаемом способе работы, показаны в таблице.

Полезное сечение фурм см

Относительный расход технологическогб воздуха , . мин

Давление технологического воздуха, атм

Относительный расход воздуха высокого давления, м/см « мин

Производительность конвтора по металлосодержащ шихте, т/24 ч

Укос пыли с газами, % Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной инсти136,02

1,72 0,70

0,029

90 9 тутом по делам изобретений и рационализации Народной Республики Болгарии.