Фурма для продувки жидкого металла Советский патент 1988 года по МПК C21C5/48 

00

со j

4iii

СО

00

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к фурмам для продувки жидкого металла.

Цель изобретения - снижение расхода шлакообразующих и дутья, сокращение времени продувки и шлакообразования.

На фиг.1 приведена головка фурмэ, разрез; на фиг.2 - торцовая часть Головки.

в торцовой чаше головки 1 закреплены сопла 2, на них насажено кольцо 3, между кольцом и насадком 4 имеются кольцевые сегментные выточки, на входные отверстия сопл насажены патрубки 5, входящие в полость центрального кислородного тракта. Сопла и патрубки закреплены во фланце 6 в месте их сопряжения. На фланце 6 закреплен штуцер 7, который через муфту 8 соединен с центральной трубой тракта кислорода,, На трубе тракта подачи воды закрегшена вставка 9, торцовая чаша головки 1 соединена с трубой отвода воды через вставку 10.

Фурма работает следующим образом.

Кислород, подаваемый для продувки металла, поступает в сопло через патрубки 5, стабилизирующие поток кислорода в сопле, причем преобразование потенциальной энергии струй, истекающих из сопл различного диаметра , ;в кинетическую на выходе из сопла :происх6дит с разной величиной ско- IpocTHoro напора. Взаимодействие кислородных струй, истекающих с различной скоростью из сопл, с металлической ванной вызывает ее вращательное движение и горизонтальное перемещение что значительно увеличивает размеры реакционной зоны, а значит и ускоряет процессы шлакообразования и интенсифицирует все рафинировочные процессы.

Опробование фурмы проводят при продувке металла в 60-килограммовом лабораторном конвертере.

В таблице приведены данные опробования шести фурм при различных значениях коэффициента переменности k - 1,0-0,85, где значения k выходят за заявленные граничные условия, при этом фурма с коэффициентом переменности k 1,0 является базовьм вариантом и содержит равные по сечению сопла.

Данная фурма за счет обеспечения дополните,пьно1ч.- горизонтального пе0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ремещеиия иаины yBejni4HBaeT ловерх- ность контакта фаз, стабшп1зирует поток дутья в сопле, обеспечивая рас- четньш режим работы сопл, В результате этого использование данной фурмы в конвертере по сравнению с известной фурмой, обеспечивает снижение расхода шлакообразующих и дутья, сокращение времени продувки и наводки шлака, а также повышение стойкости фурмы,

Из таблицы видно, что применение данной фурмы по сравнению с базовой позволяет увеличить основность шлака, что говорит о более полном усвоении поданной извести -и эффективности перемешивания, ванны, о возможности уменьшения расхода шлакообразующих материалов, при этом на 1,5% уменьшается окисленность шлака, что уменьшает потери железа со шлаками, на 7-9% сокращается время продувки, на 0,7% увеличивается выход жидкой стали, уменьшается время наводки шлака,следовательно, сокращается период бес- щлаковой продувки, а значит, уменьшается угар металла и теплопотери через открытое зеркало металла.

Кроме того, при использовании фурмы с соплами переменного сечения с коэффициентом переменности . k 0,97, выходящим за верхний граничный предел заявленных соотношений, положительный эффект не достигается. При использовании фурмы с соплами переменного сечения с k 0,85, выходяш м за нижний граничный предел заявленных соотношений, положительный эффект достигается не в полной мере, при этом в результате чрезмерного возбуждения ванны увеличивается износ футеровки конвертера в области шлакового пояса, что сокращает срок службы огнеупоров, и возрастают потери металла с выбросами, что приводит к снижению выхода жидкой стали, удлинению периода продувки и нестабильному температурному режиму плавки.

Пример. Фурма предназначена для продувки металла с минутным расходом кислорода 400 м, головка фурмы содержит шесть сопл, коэффициент переменности сопл k принят равным 0,95, таким образом, критический диаметр сопла равен, мм: первого (наибольшего) 30, второго 28,5, третьего

27, четвертого 3,5, шестого 22,5.

При использовании фурмы ожидается сокращение длительности продунки на 8-10%, уменьшение расхода шлакооб- разующих материалов на 20-25%, увеличение выхода жидкой стали-- на 0,5% и повышение стойкости фурмы стали известной на 30%.

Формула изобретения

1. Фурма для продувки жидкого металла, содержащая водоохлаждаемый корпус и головку с соплами разных диаметров, выполненными под углом 8-30 к оси фурмы, о тличаюI

и а м с я Tt N, ч го, г. целью снижения расхода 111лакообра:з по1цих-и дутья, сокращения времени и шлакообразования, сопла на входе газового потока снабжены патрубками, внутренние диаметрь которых d равны внут- ренЕ1им диаметрам входных отверстий сопл, а длина составляет (1,5-6,0)d, при этом сопла наклонень под равными углами к оси фурмы, критические диаметры их последовательно уменьшаются от сопла к соплу с коэффициентом переменности k 0,9-0,95.

2. Фурма по п. 1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что сопла выполнены в виде сопл Лаваля.

Изобретение относится к черной . металлургии, а именно к конструкциям фурм для продувки расплава. Цель изобретения - снижение расхода шлако- образующих и дутья, сокращение времени продувки и шлакообразования.Это достигается за счет установки на соплах со cTopoKgj входа газового потока дополнительных патрубков, внутренние диаметры d которых равны внутренним диаметрам входньпс отверстий сопл, а длина составляет (1,5-6,0) d. При этом сопла наклонены над ровными углами к оси )I, а критические диаметры их последовательно уменьшаются от сопла к соплу с коэффициентом переменности k 0,9-0,95. Сопла могут кмёть форму сопл Лаваля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. i (Л

3,0 3.0 3,0 3,0

3,0

3,0

3,2 3,2 3,2

з,г

1595 1600 t605 1615 1610 1580

21,0

20,5

18,5

19,0

19,0

19,0

13,5 11,6 12,6 12,8 12,3 14,0

. 2,1 92,1 92,8 92,7 92,5 91,3

0,15

0,15 0,14 0,14 0,14 0,16

2,7 2,7 2,8 2,9 3,0

з.г

4-5

3,5-4,5

3,0

3,0

Фиг.2