Фурма для продувки металла Советский патент 1986 года по МПК C21C5/48 

ьо

о

UD

О)

со 1 Изобретение относится к металлургии, а именно к фурмам для введения Fi жидкий металл газа или порошкообразных материалов в струе газа-носителя. Цель изобретения - повышение стой кости и надежности работы фурмы. На фиг. 1 изображена фурма, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1. Фурма дополнительно снабжена вертикальным металлическим стержнем, расположенным соосно оси фурмы, а внутренняя труба для подачи газа эксцентрично смещена на расстояние, равное половине суммы внешних диаметров трубы и металлического стерж ня и жестко соединена с ним и армат рой. Внешняя огнеупорная труба может быть выполнена с уступом на высоте 0,5 - 0,85 от нижнего торца фурмы, при этом отношение диаметров нижней и верхней части фурмы равно 1:(1,1 1,8). В качестве огнеупорной массы для выполнения монолита внешней трубы и головки фурмы используется любая качественная огнеупорная наливная гили набивная масса, например, состава, мас.%: Феррохромовый шлак 5-10 Жидкое стекло5-15 Кварцевый наполнитель Остальное В качестве металла для армирован

монолитной части фурмы используется проволока (пруток) диаметром 3 10 мм, согнутая растянутой спиралью вокруг металлического стержня и внутренней трубы фурмы.

В качестве внутренней трубы фурмы используется трубка диаметром преимущестйенно 1/4 - 1.

Выполнение внешней огнеупорной трубы и головки фурмы одним армированным металлом огнеупорным монолитом полностью исключает разрушение фурмы из-за резкого повышения устойчивости фурмы к вибрации и изгибу в продольном направлении.

Исключение разрушения внешней огнеупорной трубы фурмы обуславливает резкое сокращение количества неметаллических включений в обрабатываемом металле, что в свою очередь сокращает брак металла на УНРС и количество плавок с затягиванием разливочного стакана промковша УНРС.

слоев шлака и металла в ковше при cтaлeпJlaвильнoм и ферросплавном производстве . При выполнении уступа на высоте менее, чем 0,5 от нижнего торца, фурма излиш;не утяжеляется, а выполнение уступа на высоте более, чем на 0,85 от нижнего торца фурмы, значительная часть уступа находится над поверхностью шлака.

Соотношение скоростей эрозии огнеупорной трубы фурмы метаплом и шпаком определяет соотношение внешних диаметров нижней и верхней частей фурмы как 1: (1,1 - 1,8). Это соотно- шение равно 1: (1,1 - 1,3) при обработке металла,покрытого слоем восстановительного шлака с 1 -.3% FeO, .и 1:(1,5 - 1,8) при обработке металла, покрытого слоем окислительного шлака с 20.- 30% FeO.

При соотношении менее, чем 1:1,1, выходит,из строя футеровка, находя- щаяся в шлаке, и за счет этого сни63Эксцентричное pat:положение внутренней трубы фурмы и стержня на расстоянии, равном половине суммы внешних диаметров трубы и стержня, обуславливает простоту конструкции, поскольку изменение величины эксцентриситета в сторону уменьшения или увеличения существенно усложняет конструкцию фурмы и ее сборку. Так, в первом случае (расположение с эксцентриситетом менее половины суммы внешних диаметров трубы и стержня), металлическую трубу режут вдоль и вставляют стержень в прорезь, что чрезмерно усложняет монтаж и не дает никаких преимуществ. Во втором случае (взаимное расположение трубы и стержня на расстоянии более половины их внешних диаметров) требуются дополнительные детали для соединения трубы и стержня, что ослабляет конструкцию фурмы. Выполнение внешней огнеупорной трубы с уступом в верхней части имеет определенную цель - повысить стойкость (количество плавок) фурмы при продувке металла, покрытого высококоррозионным шлаком, например, окислительным. Износ внешней огнеупорной трубы фурмы в шлаке происходит с большей скоростью, чем в металле, значит для повышения стойкость фурмы в целом в верхней части делают уступ. Уступ выполнен на высоте 0,5 0,85 от нижнего торца фурмы. Эта высота определяется соотношением высот

31

жается стойкость фурмы. При соотношении более, чем 1:1,8, фурма чрезмерно утяжеляется и выходит из строя из-за разрушения огнеупорной части, находящейся в металле, кроме того, это приводит к перерасходу огнеупорной массы.

Фурма имеет наружную огнеупорную монолитную трубу 1, армированную металлическим прутком 2, и внутреннюю металлическую трубу 3, причем арматура- и внутренняя труба с помощью сварки жестко соединены с металлическим стержнем 4. При этом возможно наличие в фурме дополнительной внутренней трубы 5 (фиг. 2), а также уступа 6 на внешней трубе и утолщенной верхней части внешней трубы 7 (фиг. 3) .

Фурму изготавливают следующим образом.

Мерные отрезки металлического стержня 4, внутренней трубы 3 и арматуры 2 сваривают между собой, вставляют в специальную форму, центруют и заливают в промежуток металлический стержнень - форма самотвердеющую наливную массу. После соответствующей выдержки форму снимают, сушат фурму и многократно используют для продувки стали в ковше реагентом.

Фурма работает следующим образом.

С помощью пневмозахвата внутреннюю трубу фурмы соединяют с трубопроводом аргона, а металлический стержень - с перемещающейся в вертикальной плоскости кареткой установки внепечной обработки стали. Устанавливают ковш с жидкой сталью на стенд ц опускают фурму с помощью каретки

9634

в ковш с металлом. В процессе опускния увеличивают давление аргона на фурме с О,1 до 2 атм. Проводят обработку металла аргоном. В процессе подъема фурмы давление аргона снижают с 2 ати до 0,1 ати. Фурму используют многократно.

Испытания фурмы показали, что бра металла из-за исключения его загрязнения огнеупором внешней трубы фурмы сокращается на 1,75%, стойкость фурмы составляет 8-20 плавок (против 1 - 2 при использовании известной фурмы)при 100%-ной надежности фурм.

Ф о рмула изобретения

1.Фурма для продувки металла, содержащая огнеупорную трубу, армированную металлической арматурой,

и металлическую трубу для подачи газа,отличающаяс я тем, что, с целью повьпиения стойкости и надежности работы, она дополнительно снабжена вертикальным металлическим стержнем, расположенным соосно оси, а труба для подачи газа эксцентрично смещена на расстояние, равное половине суммы внешних диаметров трубы и стержня, и жестко соединена с ним и армАтурой.

2.Фурма по п. 1, отличающаяся тем, что огнеупорная труба выполнена с уступом на высоте 0,5 - 0,8 от нижнего торца фурмы, при этом отношение диаметров нижней и верхней частей фурмы равно 1: :(1.t - 1,8).

-/

фиг.1.

фиг.З

.2

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для продувки расплавленного металла, и может быть использовано для обработки расплавленного металла газом и порошкообразными материалами. С целью повьшения стойкости и надежности в работе фурма дополнительно снабжена металлическим стержнем, расположенным соосно оси, а труба для подачи газа зксцентрично смещена на расстояние, равное половине суммы внешних диаметров трубы и стержня и жестко соединена с ним и арматурой. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л