Способ комбинированной продувки металла в конвертере Советский патент 1989 года по МПК C21C5/28 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к конвертерному производству с комбинированной продувкой металла технологическими газами через верхнюю и донные фурмы.

Цель изобретения - сокращение продолжительности продувки.

При продувке реакционные зоны верхних струй кислорода располагают так, чтобы проекции реакционных зон верхнего и нижнего дутья на горизонтальную плоскость чередовались и равно отстояли друг от друга. Кроме того, проекции реакционных зо н верхнего и нижнего дутья на горизонтальную плоскость располагаются на замкнутой кривой второго порядка. Это обеспечивает интенсификацию конвертерного

процесса за счет оптимального гидродинамического перемешивания трехфазной системы газ - жидкий металл - твердые 111лакообразую1цие материалы.

Расположение донных фурм на равных расстояниях между проекциями реакционных зон от верхних кислородных струй позволяет усилить и придать ор- ганизованньй характер циркуляционному движению металла, которое определяет интенсивность перемешивания в конвертерной ванне. Жидкий металл, увлекаемый донными струями газа, выносится в поверхностные слои и увлекает вниз газовыми потоками от верхних кислородных фурм. Тем самым газовые потоки донных фурм доставляют металл из нижних слоев ванны непосред

3 1497 ственно к реакционным зонам от верхних кислородных струй. В пространстве между верхними и донными струями образуется интесивное циркуляцион- ное движение металла. При этом кинетическая энергия струи не гасится взаимно при встрече, как в прототипе, а используется в тех местах, где направление движения металла, вызван- ное другими струями, совпадает с направлением струи.

На фиг. 1 изображен конвертер с верхней кислородной фурмой 2 и донными фурмами 3 для продувки металла реакционными или инертными газамиi на фиг.2 (сечении А-А на фиг. 1) - проекции на горизонтальную плоскость реакционных зон от верхней фурмы 4 и донных фурм 5, причем проекции реак- ционных зон чередуются, равно отстоят одна от другой и расположены по длине окружности 6 (замкнутая кривая второго порядка) на фиг. 3 - расположение проекций на горизонтальную плоскость реакционных зон верхнего и нижнего дутья по другой замкнутой, кривой второго порядка - эллипсу, оси которого o/.cbi и ВВ повернуты на

. о„

45 относительно осей симметрии кон- вертера в горизонтальном сечении, на фиг. 4 - расположение проекций реакционных зон, описанное в нижеприведенном примере.

Пример. При монтаже футеров ки съемного днища конвертера четыре донных фурмы располагают на расстоянии 0,5 м от оси симметрии днища. Растояние между фурмами составляет 0,7 м - сторона квадрата. После под- соединения днища и разогрева футеровки заливают чугун и проводят комбинированную продувку ванны металла таким образом, чтобы струи кислорода из верхних сопл образовывали на по- верхности металла реакционные зоны в точках, проекции которых на плоскост днища располагаются на серединах сторон квадрата с вершинами в точках размещения донных фурм - 0,35 м от каждой из фурм и 0,35 м от вертикальной оси симметрии конвертера. При известном значении угла наклона сопл верхней фурмы, например 18 , оптималная высота расположения верхней фурм

над уровнем металла составляет 1,07 м. При размещении донных фурм в днище на расстоянии 1,0 м от центральной оси размер стороны I мнимого квадрата с вершинами в точках размещения донных фурм составляет 1,4 м. Располагая реакционные зоны от верхних сопл на серединах сторон этого квадрата, определяют оптимальную высоту положения верхней фурмы - она составляет 2,15 м от уровня расплава. Изобретением предусматривается,, что донные фур размещают, например, по длине окружности с центром на оси симметрии днища. Проекции реакционных зон верхних сопл должны также располагаться на этой окружности, чередоваться с проекциями донных фурм и равно отстоять одна от другой.

Сравнительные показатели предлагаемого способа и способа-прототипа представлены в таблице.

Из представленных в таблице данных видно, что по сравнению со спо- со.бом-про то типом в предлагаемом способе повышается скорость обезуглероживания, сокращается время продувки и расход кислорода на плавку.

Формула изобретения

1.Способ комбинированной продувки металла в конвертере, включающий подачу кислорода и рафинирующего или перемешивающего газа через фурмы верхнего и нижнего дутья, перемещение фурмы верхнего дутья для ориентирования проекций реакционных зон верхнего дутья на горизонтальной поверхности расплава, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности продувки, фурму верхнего дутья перемещают так, что проекции реакционных зон верхнего и нижнего дутья чередуются и отстоят одна от другой на равном расстоянии.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что проекции реакционных зон верхнего и нижнего дутья на горизонтальную поверхность располагаются на замкнутой кривой второго порядка.

Показатели процесса

U97228

Способ

Предлагаемый | Известный

Т

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к конвертерному производству с комбинированной продувкой металла технологическими газами через верхнюю и донные фурмы. Цель изобретения - сокращение продолжительности продувки - достигается за счет того, что проекции реакционных зон верхнего и нижнего дутья на горизонтальную плоскость чередуются и равноотстоят друг от друга. Кроме того, проекции реакционных зон верхнего и нижнего дутья на горизонтальную плоскость располагаются на замкнутой кривой второго порядка. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Содержание углерода в полупродукте, %

N,0,Ar

Фиг. 1

2,93 2,90 Si, Мп следы Si, Мп.следы

А - А

Фиг. 2

ОС

р

об

Составитель В. Самсонов Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор В. Гирняк

Заказ 4408/30

Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Фиг1

Подписное