Многосопловая фурма для продувки металла Советский патент 1988 года по МПК C21C5/48 

N to

GO О)

viHie 1)1 носи 1СИ к чершм метал- M u i:iif) к к Л1Струк1И1Я флфмы :.| cia fii.i:iiiii.bii( BaiiHi) кислоИ UlOj .1 |1|-НМ.

л. 1И 1 ,i: I

РОЛОЧ:

liiMb и «lopoiенииувеличение доли

.юма I ,г u счег повышения ;:|ффек- Tiiiuiociii 11|1и. и дожш ания окиси углерода.

На фиг : и «поражена фурчы, продольный ()a;ipe:i, на (j)Hi . 2 - сечение А- -Л на ihiir. 1; на фиг, ii с : чение Б- Б на фиг. 2.

(.ос гонг из центральной трубы 1 подвода ).лаждаю1цей воды и концентрич- iiii с i aiioi, leiiMi.i.x относительно нее проме- (1ЧИ(111 кнслороднодводящей трубы 2 и наружно грубы 3 для отвода воды, охлаждал, мой гплоикн. вьию.чнениой из двух чан, нерчш Н 1 и нижней 5. .между которыми с iiiiMiiiiii/.o iHaiMNii ук)е11леиы корпуса G трех C()ciauHi,iv uiH.ioBbix блоков. В каждом кор- I; чн миных о.юков выполнены но два ни.1Я11Д|:И ,1-/лИх :чана. 1а 7 со С1уиенчатым круговым В1)1сту1шм 8 в верхней части, в Kii(i| ИХ чанов.1ены с помощью резьбо- lioro соединеняя сменные сопловые насадки 9. . 1аваля с К1 льнев)1м зазором 10 между на- )ч11(1|1 ,о1Н рхностьк) насадка и внутренней новерхиостыо цилиндрического канала 7 болынсго ;;,иамет)а. В каждом выступе 8 вы- но.1нены 1)авномерно расноложенные но кругу отверстия 1 I, соединяющие каждый коль- UcBoi ,а i()|) И) с кислс)роднодводян1им трактом между грубами 1 и 2. Сменные насадки и ,4 а валя по длине наружной поверх- ностн закригической части выполнены с пер под и чески чередующимися сужающимися и рас111иряюп1имися участками, образую- прямоугольпо формы кольца вы- ciAiuin Г2 и у1л о;1ений 13 по толщипе стенки насадки 9.

R корпусах (i составных сонловых блоков .1ежд цилиндрическими каналами 7 имеются проточки д.мяпрохода охлаждающей воды, . 1оже11Н1 1е радиа,1ьно но отношению к

оси 1 ОЛОВКИ (jiypMbl.

ф-рма работает следуюпшм образом.

Вода иода1-тся к го.ижке по пенгра:1ь- lioii груПе 1. п|1оходит между чашами 4 и 5. корпусами 6 п п() проточкам корпусов 6 составных блоков поступает в зазор между трубами 2 и i п уда, 1яегся из (j)ypMbi. При том охлаждению подвергается нижняя чаша п, корпуса ( сопловых блоков спа- ружп и внутри и наружная часть трубы 3.

Поскольку корпуса блоков находятся в пс ос Ч дсг| енп( контакте с охлаждаюн;ей водоГ по на)ужн(| и внутренней межка- палы1о11 п и5ер ностям. а также снабжены сменными масадками с соп.лами Лаваля, в Koropi,i происходит падение темнературы кислоро.ча при пстеч(М1ИИ, и соединительными отверстиями в круговых вькчупах д.:1Я обеспечения пезави.симого подвода кислорода в , .,а о) между наружной ступенчато про1 1илиров; Л1но1 | поверхностью насадка и .;пу I UMint ;; по1 лЧ1л 1остью цилиндрического

5

0

канала большего диаметра в корпусе соп- лг)вого блока, они более эффективно охлаждаются. Это способствует обеспечению высокой стойкости головки фурмы.

Кислород поступает по тракту между трубами 1 и 2 к KOpiiycaM 6 сопловых блоков головки и истекает в рабочее пространство конвертера через сопловые насадки 9 ..Паваля, а также соедините;1ьные олверстия 11 и профилировапные кольцевые зазоры 10, 0 окружающие насадки 9.

При этом формируются составные кислородные струи, центральная часть которых, истекающая из сопел Лаваля, «жестко воздействует на ванну с глубоким проникновением в металлический расплав и образованием мощного встречно выделяющегося из потока окиси углерода. Периферийная ко.чьцевая часть струи, образующаяся при истечении кислорода из С1упеичато профилированного кольцевого зазора «мягко воздействует на ванну с незначительным фоникновением в расплав. При этом благодаря течению кисл(;рода в ступенчато профилированном кольцевом зазоре, образованном выступами и впадинами на наружной поверхности закритической части насадки 5 Лаваля, создается пульсирующий дозвуковой кольцевой поток кислорода, интенсивно эжектирующий в себя встречно выделяющуюся окись у1 лерода с интенсивным дожиганием последней в верхней части образующейся ной зоны. Это способствует ственной более эффективной че тепла дожигания СО до СО2 без воздействия высокотемпературного факела дожигания на футеровку агрегата, что ведет к увеличению доли лома в шихте и повьппению стойкости футеровки верхней части конвертера.

В результате значительного расширения дозвуковой кольцевой оболочки кислородных струй, формирующихся кольцевым зазором, также образуется над ванной своеобразная факельная газовая завеса, которая способствует предотвращению выноса мелких капель металла, заметалливанию фурм, горловины конвертера и экранных поверхностей котла-утилизатора, что, в свою очередь, ведет к увеличению выхода жидкой стали и производительности процесса.

Обеспечение независимого подвода кислорода по соединительным отверстиям 11 в кольцевой зазор 10 позволяет также ста- Q билизировать режим истечения кислорода в кольцевом зазоре, предотврагить подсос га- зо-шлако-металлической эмульсии в устье сопла и изпос последнего и тем самым обеспечить высокую стойкость головки фурмы.

В случае выхода головки фурмы из строя сопловые насадки 9 Лава.1я вывинчиваются из корпусов б и используются для других головок.

Опробование гфедлагаемой конструкции фурмы показало, что по сравнению с при0

пределах

реакционпепосредпередарасплаву

5

0

5

5

менением для продувки конвертерной ванны известной конструкции фурмы оптима71ьных параметров происходит увеличение расхода лома на 2,0-2,6% и выхода жидкой стали на 0,20-0,35%.

Формула изобретения

10

кие каналы в корпусах составных блоков выполнены со ступенчатыми круговыми выступами в верхней части, в которых установлены сопловые насадки с кольцевым ;i.. зором между наружной поверхностью насал ки и внутренней поверхностью цилиндри ческого канала большего диаметра, при чем в каждом выступе выполнены равно мерно расположенные по кругу отверстия, соединяющие каждый кольцевой зазор с лородподводящим трактом, а сменный насадок Лаваля по длине наружной поверхности закритической части выполнен с перио дически чередующимися сужающимися и расширяющимися участками с шагом, ранМногосопловая фурма для продувки металла, содержащая концентрично расположенные трубы для подвода кислорода, подвода и отвода охлаждающей воды и головку, состоящую из двух чаш, между которыми укреплены корпуса составных сопловых блоков с двумя цилиндрическими каналами, проточкой для прохода воды между 5 диаметра критического сече- ними, радиально расположенной по отноше-ния, при этом величина кольцевого зазора

нию к оси головки фурмы, при этом в ка-в местах расположения сужающихся и расналах установлены сменные сопловые насад-ширяюшихся участков находится в соотноки типа сопла Лаваля, отличающаяся тем,шении 1:(1,8-2,2), а площадь размещенных

что, с целью увеличения доли лома в шихтев каждом выступе соединительных отверсза счет повышения эффективности продувки 20 тий составляет 0,2-0,5 площади критичес- и дожигания окиси углерода, цилиндричес-кого сечения насадки Лаваля.

кие каналы в корпусах составных блоков выполнены со ступенчатыми круговыми выступами в верхней части, в которых установлены сопловые насадки с кольцевым ;i.. зором между наружной поверхностью насал ки и внутренней поверхностью цилиндри ческого канала большего диаметра, при чем в каждом выступе выполнены равно мерно расположенные по кругу отверстия, соединяющие каждый кольцевой зазор с лородподводящим трактом, а сменный насадок Лаваля по длине наружной поверхности закритической части выполнен с перио дически чередующимися сужающимися и расширяющимися участками с шагом, ран диаметра критического сече- ния, при этом величина кольцевого зазора

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям фурм, для продувки расплавов кислородо.м. Цель изобретения -- увеличение доли лома в них- те. Многосопловая фурма для продувки металла содержит концентрично расположенные трубы для подвода кислорода, подвода и отвода охлаждающей воды и головку, состоящую из двух чащ, между которыми укреплены корпуса составных сопловых блоков с двумя цилиндрическими каналами, проточкой для прохода воды между ними, радиально расположенной по отношению к оси головки фурмы, причем в каналах установлены при помощи резьбового соединения сменные сопловые насадки типа Лаваля. Цилиндрические каналы в корпусах составных блоков выполнены со ступенчатыми круговыми выступами в верхней части, в которых установлены сопловые насадки с кольцевым зазором между наружной поверхностью насадка и внутренней поверхностью цилиндрического канала больщего диаметра, причем в каждом выступе выполнены равномерно расположенные по кругу отверстия, соединяющие каждый кольцевой зазор с кис- лородподводящим трактом. Предложенная фурма позволяет увеличить расхода лома на 2,0-2,6% и выход жидкой стали на 0,2- 0,35%. 3 ил. I (Л

I/

fPuLi

(Раг.З

fPu2.2