Способ факельного торкретирования футеровки конвертера и фурма для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК C21C5/44 F27D1/16 

1305

12, на боковую поверхность - по патрубку 14 и трубке 13, К на днище подают по патрубку 17 и трубке 15, на боковую поверхность - по патрубку 17 и трубке 16. Задвижки 20-23 устанавливают на трубках 12, 13, 15, 16. При неравномерном повреждении футеровки днища и боковой поверхности конвертера задвижками 20-23 регулируют расход и соотношение ТМ и К та1

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к сталеплавильному производству, и может быть использовано для ремонта футеровки, преимущественно конвертеров, путем-факельного торкретирования, фурма для осуществления способа также может быть использована для прогрева лома, продувки металла, вдувания углерод- содержащих материалов и разогрева футеровки конвертера после ремонта.

Целью изобретения является снижение расхода огнеупорных материалов.

На фиг.1 изображена фурма для факельного торкретирования футеровки конвертера, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 сечение В-В на фиг.З; на фиг.5 - одновременное торкретирование стен и днища конвертера; на фиг.6 - торкретирование стен конвертера; на фиг.7 и 8 - торкретирование днища конвертера.

Фурма содержит наконечник 1 с соплами 2 для подачи торкрет-массы на днище конвертера и соплами 3 для подачи торкрет-массы на боковую поверхность конвертера, трубы, концентричн установленные с образованием тракта 4 для подачи через сопла 2 торкрет- массы на днище конвертера, тракта 5 для подачи через сопла 3 торкрет-массы на боковую поверхность, тракта 6 для подачи кислорода через сопла 7 на днище, тракта 8 для подачи кислорода через сопла 9 на боковую поверхность, тракта 10 для подвода и тракта 11 для отвода охлаждающей воды.

77

КИМ образом, чтобы их большая часть подавалась на наиболее изношенные участки футеровки конвертера. Это позволяет снизить расход огнеупорных материалов. Изобретение, кроме того, можно использовать для нагрева лома и продувки металла, для торкретирования боковой поверхности конвертера при продувке расплава кислородом. 2 с.п. Ф-.ПЫ, 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

5

0

5

0

5

0

Сопла 3 и 9 для подачи торкрет-массы и кислорода на боковую поверхность конвертера расположены под разными углами для улучшения смешивания природного газа и кислорода. Тракты 4 и 5 для подачи торкрет-массы соединены посредством отводов, выполненных в виде трубок 12 и 13 с патрубком 14 для подвода торкрет-массы, а тракты 6 и 8 - посредством трубок 15 и 16 с патрубком 17 для подв.ода кислорода.

Тракт 10 - с патрубком 18 для подвода охлаждающей воды, а тракт 1 1 - с патрубком 19 для отвода воды. На трубках 12 и 13 установлены задвижки 20 и 21 для регулирования количества и соотношения торкрет-массы, подаваемой на днище и боковую поверхность конвертера, а на трубках 15 и 16 установлены задвижки 22 и 23 для регулирования количества и соотношения кислорода, подаваемого на днище и боковую поверхность. Фурма может быть снабжена приводом вращения (не показано) .

Способ факельного торкретирования футеровки конвертера осуществляется следующим образом.

Факельное торкретирование проводят после слива металла и шлака из конвертера.

Перед началом торкретирования определяют, какое количество торкрет- массы требуется для ремонта поврежденных участков футеровки. Так, для ремонта днища требуется 2/3 торкрет- массы, для боковой поверхности - 1/3, задвижки 20 и 21 устанавливают в положение, при котором 2/3 торкрет-массы

313

поступает на днище, а 1/3 на боковую поверхность. Одновременно задвижками 22 и 23 устанавливают соответствующий расход кислорода.

В начальный период разогревают фу- теровку конвертера, для чего по патрубку 14 через трубки 12 и 13, тракты 4 и 5 и сопла 2 и 3 подают газообразное топливо.

Торкрет-массу подают по патрубку 14, затем, например, 2/3 ее направляют через трубки 12, тракт 4, сопла 2 на днище конвертера, а 1/3 торкрет- массы поступает через трубку 13, трак 5, сопла 3 на боковую поверхность. Торкрет-массу к фурме транспортируют азотом и перед фурмой смешивают с природным газом.

Одновременно по патрубку 17, через трубки 15 и 16, тракты 6 и 8 и сопла 7 и 9 подают кислород на днище и боковую поверхность для более эффективного нагрева торкрет-массы и лучшего приваривания ее к футеровке. Охлаждающую воду подают по патрубку 181 Она проходит по тракту 10, затем тракту 11 и через патрубок 19 вьгоодится из фурмы. После окончания факельного торкретирования тракт подачи торкрет- массы продувают азотом.

Фурму также можно использовать для нагрева лома и продувки металла, для чего, после завалки конвертера скрапом фурму опускают в конвертер ивклю чают подау кислорода через патрубок 17 и природного газа через патрубок 14. Задвижками 20-23 устанавливают необходимое соотношение подаваемых кислорода и природного газа на днище и боковую поверхность. Например, 4/5 на днище и 1/5 - на боковую поверхность .

При необходимости для перера1ботки повышенного расхода металлолома по тракту 4 подают углеродсодержащий материал (порошок). Для этого один из питателей (не показан) заполняют углеродистым порошком вместо торкрет- массы.

После нагрева лома фурму вынимают в конвертер заливают чугун и фурму снова опускают.

Перед началом продувки задвижками 22 и 23 устанавливают необходимое соотношение расхода кислорода, подаваемого на продувку и дожигание отходящих газов. Например, 80-90% кисло774

рода подают вниз на продувку и 10- 20%- к боковой поверхности.

I

К патрубку 17 подключают кислород, который поступает вниз через трубку 15, тракты и сопла 7, а на боковую поверхность - по отводу 16, тракт 8 и сопла 9. Подача кислорода на боковую поверхность способствует сгоранию отходящих дымовых газов, выделяющихся при продувке металла, обеспечивает завесу против выбивания газов из конвертера, а также способствует снижению настылеобразования и защищает сопла от забивания брызгами металла и шлака.

Во время продувки металла возможно торкретирование боковой поверхности конвертера, для чего открывают задвижку 21 и торкрет-масса поступает по тракту 5 к соплам 3.

Изобретение позволяет проводить как одновременное торкретирование боковой поверхности конвертера и днища, так и раздельное - только боковой поверхности или только днища, причем торкретирование проводится в вертикальном положении с постоянным расходом торкрет-массы и технологических газов, установленным перед началом торкретирования.

Торкрет-фурма устанавливается точно по вертикальной оси конвертера на равном расстоянии от боковых стен и в процессе работы совершает поступательное движение вверх-вниз от днища к горловине и обратно. При этом торкрет-масса равномерно наносится на боковые поверхности конвертера. Ввиду того, что нижние сопла 2 торкрет-фурмы расположены под углом к вертикальной оси (фиг.З), торкрет-масса, вылетая из наконечника фурмы вниз, образует конус, вершиной которой является нижняя часть головки фурмы, а основанием - днище конвертера, причем чем ниже опущена фурма, тем меньше основание конуса. При подъеме фурмы вверх основание конуса увеличивается. Таким образом, передвигая фурму вверх- вниз, можно то расширять, то сужать основание конуса, т.е. равномерно наносить торкрет-массу на днище конвертера. При необходимости торкретировать наиболее изношенные участки днища, определяемые визуально (например, в районе установки донных фурм), движение вверх-вниз совершается в более узких пределах.

51

При одновременном торкретировании стен и днища конвертера задвижками 20, 21 и 22, 23 устанавливается примерно равное соотношение торкрет-массы, кислорода и природного газа, по- даваемых в сторону боковой поверхности и в сторону днища (фиг.5) .

При торкретировании только боковы стенок кон вертера отключают подачу торкрет-массы и газов в с-торону дни- ща (фиг.6).

Торкретирование только днища конвертера (центральной его части) проводят при отключении подачи торкрет- массы и газов на боковую поверхность конвертера с помощью соответствующих задвижек. Из фиг.7 видно, что при опускании фурмы вниз основание конуса сужается.

При подъеме, фурмы вверх (фиг.8) (задвижки установлены в том же положении) основание конуса расширяется.

Таким образом, передвигая Фзфму вверх-вниз, можно равномерно торкретировать всю внутреннюю поверхность конвертера, а, замедляя движение фурмы в определенном пололСении, можно наносить более толстьмспой в местах наибольшего износа.

В связи с тем, что в процессе ра- боты конвертера, особенно при комбинированной продувке сверху и снизу, различные места футеровки изнашиваются неравномерно (наибольшему износу подвергается район цапф на боково поверхности и околофурменная зона днища конвертера) и, как правило, стойкость днища примерно вдвое ниже стойкости стен, необходимо регулирование соотношения торкрет-массы и газов, подаваемых в различных направлениях.

Регулирование этого соотношения позволяет со:кратить расхода торкрет- массы, которая подается только на необходимьй участок.

Передвижения фурмы вдоль поверхности днища при котором, приближают ее к одной стороне конвертера и со- ответственно удаляют на большее расстояние от противоположной стороны, что влечет за собой повышенный расход торкрет-массы и увеличение расхода или давления технологических га зов, не требуется.

Расход торкрет-массы и газов в процессе торкретирования остается постоянным (он устанавливается во

776

время нападки системы или перед началом торкретирования), хотя и может регулироваться в пределах шкалы приборов , установленных для контроля.

Подача торкрет-массы на ненужные участки внутренней поверхности конвертера отключается соответствующими задвижками, .поэтому перерасхода огнеупорных материалов не происходит.

Пример. Визуально определяют частичньй износ футеровки днища по радиусу установки донных фурм, а также разгар боковой поверхности конвертера в районе цапф.

Задвижками 20-23 устанавливают соотношение количества торкрет-массы и кислорода, подаваемых в сторону днища и на боковую .поверхность (например, 30% - вниз и 70% - к боковым соплам).

В посту управления торкретированием задается расход торкрет-порошка 400 кг/мин, транспортирующего газа- азота (60 ) топлива - природного газа (100 ) и кислорода (200 мз/мин).

Торкрет-фурма опускается в конвертер, установленный в вертикальное положение, таким образом, чтобы нижний конец фурмы находился на расстоянии 1,5-2,0 м от днища и нижние сопла были направлены в сторону установки донных фурм.

Включается подача кислорода, природного газа и торкрет-порошка. Фурма совершает движение вверх-вниз, останавливаясь при необходимости для нанесения более толстого слоя на от- де льные участки.

Среднее время торкретирования составляет 5 мин, но может изменяться и в более широких пределах.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления по сравнению с известными более просты, универсальны, требуют меньших затрат (сокращается количество трубопроводов, отсечной и регулирующей арматуры, не требуется дополнительных стендов, переделки имеющихся в цехах устройств для подачи кислорода в конвертер и т.д.), имеют большие технологические возможности и сферу действия, что позволяет достичь поставленную цель - снижение расхода огнеупорных материалов путем регулирования подачи торкрет-массы в наиболее изношенные участки футеровки конвертера.

713

Формула изобретения

1.Способ факельного торкретирования футеровки конвертера, включающий подачу по трактам газообразного топ- лива, торкрет-массы и кислорода, о т- личающий ся тем, что, с целью снижения расхода огнеупорных материалов , торкрет-массу и кислород одновременно подают на боковую по- верхность и днище конвертера раздельными трактами и регулируют в них расход торкрет-массы и кислорода.

2.Фурма для факельного торкретирования футеровки конвертера, содер- жащая концентрично расположенные трубы, образующие тракты подвода и отво778

да охлаждающей воды, подачи торкрет- массы, кислорода и наконечник с соплами, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода огнеупорных материалов, она дополнительно снабжена двумя трубками, образующими раздельные тракты подачи торкрет-массы и кислорода на боковую поверхность и днище конвертера, при этом одна труба концентрично установлена в трубе тракта подачи торкрет- массы, а другая концентрично установлена в трубе тракта подачи кислорода

3. Фурма по п.2, отличающаяся тем, что раздельные тракты подачи торкрет-массы и кислорода снабжены задвижками.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее - к сталеплавильному производству, и может быть использовано для ремонта футеровки конвертеров путем факельного торкретирования. Цель изобретения состоит в снижении расхода огнеупорных материалов. Торкрет-массу (ТМ) и кислород (К) на днище и боковую поверхность конвертера подают по раздельным трактам. Количество и соотношение ТМ и К регулируют задвижками 20-23. ТМ на днище подают по патрубку 14 и трубке (Л

Фиг. 5

Фаг. 5

Редактор Н .Eropoi;;;.

Составитель Л.Шарапова

Техред Л.СердюковаКорректор И,Эрдейи

Заказ 1383/21Тираж 550Подписное

ВНШПШ Государственного комитета СССР

ПС делам изобретений и открытий 113035., Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 /5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фаг.8